“一种水稻重金属诱导型组织特异性启动子MTP11P及其应用” 获国家发明专利

华南植物园,2013-01-11

近日，由华南植物园张美博士等科研人员完成的“一种水稻重金属诱导型组织特异性启动子MTP11P及其应用”获得国家发明专利授权（专利号：ZL201110249214.9）。

工业发展造成严重的环境污染，其中重金属污染尤为严重。引起重金属污染的金属离子主要包括Cd、Zn、Mn、Ni、Hg等。植物作为食物链的初级生产者，其对重金属的耐受性及对重金属的积累与人体健康有着重要的联系。基因的表达与启动子的结构密切相关，基因启动子中顺式作用元件的种类决定基因表达特征。当启动子中含有某种特殊的顺式作用元件时，该基因的表达可能受与之相关的因素的影响。

水稻是世界上重要的粮食作物之一，但随着工业及采矿业的发展，水稻的种植区受到严重的的重金属污染，使水稻安全生产受到威胁。重金属在水稻中富集往往会通过食物链进入人体和其他动物体内，危害食品安全和人类健康。因此，研究水稻响应重金属胁迫的分子机制，开发受重金属调控的水稻內源启动子，以期通过植物遗传工程改变水稻对重金属耐受性和富集方式，对于解决由重金属引发的食品安全问题具有潜在的应用价值。

本发明公开一种水稻重金属诱导型组织特异性启动子MTP11P及其应用。该启动子MTP11P核苷酸序列全长1988个碱基。本发明的启动子MTP11P主要启动基因在维管束中表达，并受重金属诱导。因此可将水稻重金属诱导型组织特异性启动子MTP11P用于控制金属离子转运蛋白基因在水稻中的表达，从而有效地调整金属离子转运蛋白基因在水稻的维管束部位表达，改变金属离子在植物体内的吸收和积累，也可以用于调控一些运输蛋白基因在植物维管束的特异性表达，从而改良植物对营养、盐分和水分等物质的运输。