油棕EgPRP1启动子表达特征的分析：作为根系性状改良的潜在工具

《Plant Cell Reports》：Analysis of expression characteristics of oil palm EgPRP1 promoter as potential tools for root-trait modification

油棕EgPRP1启动子经5'串行缺失分析鉴定出RSP-3A（2000bp）和RSP-3D（665bp）驱动根特异表达，其活性受5'UTR和ATATT motifs调控，为作物根性状改良及抗逆性提升提供了新工具。

　　

摘要

核心信息

油棕的EgPRP1启动子能够驱动根部目标基因的表达，为根系性状的改良及提高作物抗逆性提供了有力工具。

摘要

通过基因工程改良作物根系性状，需要具备能够在根部引导目标基因表达的强启动子。在本研究中，我们分析了油棕中一种富含脯氨酸的蛋白质基因(EgPRP1)的启动子，并通过5′端连续缺失分析确定了对该基因在根部表达至关重要的顺式调控区域。通过瞬时表达分析证实，EgPRP1启动子在油棕根组织中具有功能。在T₁代烟草植株中的稳定转化进一步表明，长度为2000 bp的RSP-3A构建体在根生长发育的各个阶段均表现出强烈的根优先性启动子活性。值得注意的是，RSP-3A的活性还可通过损伤被诱导，这一点从成熟转基因植株的花朵和叶片切口处的GUS染色结果中得到证实。通过精细调控范围的启动子缺失实验，发现最短的构建体RSP-3D（长度为665 bp）能够在成熟根组织中实现根特异性表达。研究结果表明，该启动子包含一些具有负调控作用的顺式元件，这些元件可能有助于实现根部的特异性表达。此外，被鉴定为ROOTMOTIFTAPOX1元素的5′非翻译区(UTR)和ATATT序列对启动子的强活性至关重要。这些发现凸显了油棕EgPRP1启动子作为分子工具的潜力，可用于根系特异性的性状改良，从而提升作物产量、品质和可持续性。