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启动子作为基因调控的重要元件,调控基因表达的时空特性。根系启动子的获得,可以对根部性状进行改良,对于提高植物根部病虫害及逆境抵抗能力具有重要意义。本研究参考已报道的根系特异表达基因,通过RT-PCR确认,筛选到两个大豆根特异表达基因GmPRP2和GmTIP,进而克隆了GmPRP2和GmTIP启动子,构建了启动子及缺失片段调控报告基因GUS的系列表达载体,转化拟南芥和大豆子叶节。通过获得的转基因拟南芥和大豆发状根,研究启动子的表达特性。主要研究结果如下:1.根据GmPRP2序列,通过2轮PCR从大豆基因组上克隆得到了1,062bpGmPRP2上游启动子序列;根据GmTIP序列,采用相同的方法,获得了2,054bpGmTIP上游启动子序列。为进一步研究启动子特异核心区域,对两个启动子序列进行了5’缺失。GmPRP2启动子缺失片段为:GmPRP2p-852, GmPRP2p-471, GmPRP2p-369; GmTIP启动子缺失片段为:GmTIPp-1546, GmTIPp-1201, GmTIPp-253。2.转基因拟南芥不同发育时期各组织GUS染色表明,GmPRP2p-1062调控下游报告基因主要在拟南芥的根部和下胚轴中表达,在叶柄和果荚基部外壳有少量表达;在子叶、叶片、花、种子中没有表达。其缺失片段GmPRP2p-852和GmPRP2p-369与GmPRP2p-1062有相似的表达特性,但表达程度存在差异。GmPRP2p-471在转基因植株中没有检测到表达活性。推测-1062至-852以及-471至-369核苷酸两个区段内可能存在衰减子元件,降低启动子表达活性;-852至-471核苷酸区间内可能存在增强子元件,提高了启动子表达活性;-369至+1可能是维持根特异表达的核心区域。3.GmTIPp-2054序列能诱导GUS基因主要在根中特异表达,在其他组织(包括叶柄、叶片主脉、花、果荚外壳)中存在微量的表达,在子叶、叶片和种子中没有表达。GmTIPp-1546,GmTIPp-1201,GmTIPp-253序列能诱导GUS基因在根中特异表达,在叶片、花、种子中基本没有表达。在-1546至+1能更好维持根特异表达。4. GmPRP2p-1062,GmPRP2p-852和GmPRP2p-369都能够调控GUS在发状根中表达;而缺失片段GmPRP2p-471在发状根中同样没有检测到表达活性。GmPRP2启动子的表达活性比较弱。GmTIPp-2054启动子及其所有缺失片段都能在发状根中表达,并且具有较强表达活性。