水稻金属硫蛋白基因(MT2bL)启动子的克隆与表达分析

金属硫蛋白(metallothionein,MT)富含半胱氨酸,而且能够结合多种金属离子,调控细胞内金属代谢的平衡.本研究根据水稻在减数分裂期、开花期和开花后5d的基因芯片数据结果,从水稻品种黎榆B(O.sativa L.ssp.japonica C.V.LiyuB)基因组中克隆得到了一个植物MT-2类基因Metallothionein2b-Like (OsMT2bL)的启动子序列,序列全长2 063 bp.利用植物启动子区域顺式作用元件数据库(PLACE)分析表明该启动子序列含有5个CURE (copper-response element)元件(GTAC)以及多个其它顺式作用元件.构建了多个启动子融合表达载体(pCaMV35S::GUS,pMT2bL::GUS,pUbi1::GUS,pCYC::GUS和ACT1::GUS),并通过根癌农杆菌介导转化水稻愈伤组织获得了转基因植株.GUS组织染色结果分析表明,OsMT2bL基因启动子在水稻幼苗期的胚根、胚芽和胚芽鞘中具有高水平的GUS表达活性,特别是在胚根根尖和胚芽顶端的GUS表达活性较高;在减数分裂期的植株叶片、颖壳和开花10d后的未成熟种子中GUS表达活性也较高;GUS蛋白荧光定量分析结果表明,OsMT2bL基因启动子在水稻叶片中驱动GUS基因表达的活性比CaMV35S基因启动子高出3倍以上.