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栽培花生(ArachishypogaeaL.)是我国重要的油料作物和经济作物,但由于地下害虫蛴螬的危害,花生的产量和品质受到严重影响。实验室前期获得了一系列对蛴螬有杀虫活性的cry8类基因,如能获得花生根部特异启动子,驱动外源杀虫基因在花生根部的高效表达将为蛴螬的绿色防控提供新的手段。本研究根据前期实验室构建的基因数字表达谱,筛选、克隆花生根特异表达启动子,以期获得在整个花生生长季都高效表达的启动子,为培育抗虫花生新种质提供重要的顺式作用元件。主要研究结果如下:1.克隆了一个花生5’-甲硫腺苷/S-腺苷半胱氨酸核苷酶(5’-methylthioadenosine/S-adenosylhomocysteine nucleosidase)基因上游1486 bp的启动子序列,将其初步命名为AhMtan启动子。对该启动子序列进行生物信息学分析表明,该区段含有12个ROOTMOTIFTAPOX1元件,2个OSE2ROOTNODULE元件,二者都是与根特异表达相关的顺式作用元件。根据根特异表达顺式作用元件的分布情况,构建了3个5’端系列缺失的植物表达载体,转化烟草后,将获得的卡那抗性苗进行GUS染色,结果显示,转pAhMtan1247、pAhMtan523、pAhMtan235载体的烟草根部均被染成蓝色,而叶片无蓝色斑点,证明AhMtan启动子为根特异启动子,其最小核心区235 bp的启动子片段仍能指导报告基因在根部的特异表达。2.克隆了一个花生赤霉素氧化酶(Gibberellin 20 oxidase)基因上游2111 bp的启动子序列,将初步命名为AhGAox启动子。含有15个ROOTMOTIFTAPOX1元件,1个与OSE1ROOTNODULE元件,2个OSE2ROOTNODULE元件,三者都是与根特异表达相关的顺式作用元件;构建了3个5’端系列缺失的植物表达载体,并转化烟草,对抗性苗进行GUS染色,结果显示,转pAhGAox1805、pAhGAox518载体的烟草根部均被染成蓝色,而叶片无蓝色斑点,证明AhGAox启动子为根特异表达载体启动子,其最小核心区518 bp的启动子片段仍能指导报告基因在根部的特异表达。3.克隆了一个花生NBS-LRR型抗逆性(NBS-LRR type disease resistance)基因上游1966bp的调控序列,将初步命名为AhNDrp启动子。该区段含有10个ROOTMOTIFTAPOX1元件,2个OSE1ROOTNODULE元件和2个OSE2ROOTNODULE元件,根据基因的上游序列,构建了2个5’端系列缺失启动子的植物表达载体,并转化烟草进行GUS染色分析,转pAhNDrp1360载体的烟草根部被染成蓝色,而叶片无蓝色斑点,证明AhNDrp启动子为根特异启动子。4.将含有天然抗性相关的巨噬细胞蛋白基因启动子的表达载体转化烟草后,进行GUS组织化学分析,发现转1021 bp启动子和920 bp启动子载体的烟草,根部被染成蓝色,而叶片无蓝色斑点,而转646 bp启动子载体的烟草,根部和叶脉处被染为蓝色。证明920 bp的启动子片段仍能指导报告基因在根部的特异表达。5.人工合成根特异启动子SRSP转化烟草后发现,该启动子只在根部特异性表达,在叶中无表达。将染色植株的根进行横切和纵切观察后发现,GUS基因在韧皮部表达量最高,在皮层弥散分布,表皮、木质部和髓部几乎没有表达。