水稻铵转运蛋白基因OsAMT1;2的启动子分析

AMT是介导植物铵态氮高亲和吸收的跨膜蛋白，已报道编码AMT蛋白的大部分基因的表达依赖外界氮水平和环境的调控，但调控的机制目前尚不清楚。水稻的 OsAMT1;2 基因在氮缺乏条件下强烈诱导表达，因此，本研究从水稻基因组DNA中PCR克隆 OsAMT1;2 基因上游1 940 bp的启动子序列，采用软件和试验分析 OsAMT1;2 启动子存在的顺式调控元件与外界氮调控的相关性。软件预测结果表明，启动子区域内除含有TATA-box和CAAT-box外，同时含有多种非生物胁迫、生物胁迫、激素响应和光响应相关的顺式作用元件，如Box-w1、MBS、MeJA、TATC和ERE应答元件。将 OsAMT1;2 启动子的5′端顺序删除获得5个不同缺失片段分别与GUS报告基因融合构成表达载体，通过农杆菌介导转入水稻成熟胚诱导的愈伤组织中获得转基因水稻，T1代植株水平上的GUS活性分析表明，最短启动子片段(-211)能够启动GUS表达，但是GUS活性较低，对缺氮效应也不显著；中等长度启动子片段(-763 bp)的GUS活性提高，受缺氮诱导显著，且缺氮诱导不再随启动子长度增加而显著增强，说明应答氮响应的顺式作用元件位于-211 bp和-763 bp之间，非生物胁迫和激素相关的顺式作用元件多在这个区域内，是否与氮的调控存在相关性有待后续进一步证明