水稻銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因OsAMT1;2的啟動(dòng)子分析①

李素梅，施衛(wèi)明

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水稻銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的啟動(dòng)子分析①

李素梅1，施衛(wèi)明2*

(1江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所，南京 210014；2土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所)，南京 210008)

AMT是介導(dǎo)植物銨態(tài)氮高親和吸收的跨膜蛋白，已報(bào)道編碼AMT蛋白的大部分基因的表達(dá)依賴(lài)外界氮水平和環(huán)境的調(diào)控，但調(diào)控的機(jī)制目前尚不清楚。水稻的基因在氮缺乏條件下強(qiáng)烈誘導(dǎo)表達(dá)，因此，本研究從水稻基因組DNA中PCR克隆基因上游1 940 bp的啟動(dòng)子序列，采用軟件和試驗(yàn)分析啟動(dòng)子存在的順式調(diào)控元件與外界氮調(diào)控的相關(guān)性。軟件預(yù)測(cè)結(jié)果表明，啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)除含有TATA-box和CAAT-box外，同時(shí)含有多種非生物脅迫、生物脅迫、激素響應(yīng)和光響應(yīng)相關(guān)的順式作用元件，如Box-w1、MBS、MeJA、TATC和ERE應(yīng)答元件。將啟動(dòng)子的5′端順序刪除獲得5個(gè)不同缺失片段分別與GUS報(bào)告基因融合構(gòu)成表達(dá)載體，通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)入水稻成熟胚誘導(dǎo)的愈傷組織中獲得轉(zhuǎn)基因水稻，T1代植株水平上的GUS活性分析表明，最短啟動(dòng)子片段(–211 bp)能夠啟動(dòng)GUS表達(dá)，但是GUS活性較低，對(duì)缺氮效應(yīng)也不顯著；中等長(zhǎng)度啟動(dòng)子片段(–763 bp)的GUS活性提高，受缺氮誘導(dǎo)顯著，且缺氮誘導(dǎo)不再隨啟動(dòng)子長(zhǎng)度增加而顯著增強(qiáng)，說(shuō)明應(yīng)答氮響應(yīng)的順式作用元件位于–211 bp和–763 bp之間，非生物脅迫和激素相關(guān)的順式作用元件多在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，是否與氮的調(diào)控存在相關(guān)性有待后續(xù)進(jìn)一步證明。

銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白AMT；啟動(dòng)子；順式作用元件；GUS組織化學(xué)染色

一般說(shuō)來(lái)在低溫、淹漬及酸性土壤中，由于硝化作用被抑制，銨態(tài)氮成為植物的主要氮源。水稻是喜歡銨態(tài)氮的植物之一。植物根中銨態(tài)氮的高親和吸收系統(tǒng)由跨膜蛋白AMT介導(dǎo)。擬南芥 AtAMT1;1是首個(gè)從植物中分離的銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[1]，截至目前已經(jīng)從擬南芥、水稻()、番茄()、百脈根()、油菜()、山楊(subsp.)、苜蓿()、綠藻()、小麥()、大豆()、高粱()等植物中分離到AMT蛋白，表明AMT蛋白廣泛分布在單子葉和雙子葉植物中，但是不同的植物中AMT蛋白基因數(shù)目不同。水稻中至少存在12個(gè)AMT蛋白[2-3]，被分成5個(gè)不等數(shù)量的基因家族，的表達(dá)調(diào)控已經(jīng)有很多研究報(bào)道[4-5]，其中AMT1家族的3個(gè)基因的研究最為深入，包括異源體系的生物功能驗(yàn)證和基因的表達(dá)特征和調(diào)控。

早期的生理試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)擬南芥根對(duì)銨態(tài)氮的吸收量與光照相關(guān)，到暗周期突然下降，而且吸收量與根中AMT的轉(zhuǎn)錄水平相關(guān)[6]，暗周期期間補(bǔ)給蔗糖可提高AMT基因的轉(zhuǎn)錄水平[7]，說(shuō)明光周期影響AMT的表達(dá)。的表達(dá)也受到光周期的影響[8]，同時(shí)在根部和地上部均有表達(dá)，但各自具有特異的組織表達(dá)特征，并專(zhuān)一性的受氮水平調(diào)控。(AF289477)是水稻AMT1家族中表達(dá)水平最高的基因，根中地上部均有同等表達(dá)，受低氮誘導(dǎo)表達(dá)[9]；(AF289478)主要在根部表達(dá)，且低氮水平能強(qiáng)烈誘導(dǎo)其表達(dá)[5,10]；(AF289479)主要在根中表達(dá)，低氮抑制其表達(dá)。研究也發(fā)現(xiàn)不僅受氮水平調(diào)控，隨著幼苗的生長(zhǎng)，它的表達(dá)水平也迅速提高以適應(yīng)水稻的生長(zhǎng)[10]。然而，AMT基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制尚不清楚。啟動(dòng)子是調(diào)控基因表達(dá)的重要順式作用元件，在基因表達(dá)過(guò)程中起著重要作用，而受氮水平的表達(dá)調(diào)控比較顯著。因此本研究從軟件預(yù)測(cè)和啟動(dòng)子對(duì)報(bào)告基因GUS活性?xún)煞矫嫜芯繂?dòng)子的順式作用元件與氮調(diào)控的應(yīng)答區(qū)域之間存在的可能關(guān)系，以期探索對(duì)水稻銨態(tài)氮吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的順式調(diào)控元件，為探明基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 OsAMT1;2啟動(dòng)子區(qū)域序列分析

采用Plant CARE (http: //bioinformatics.psb.ugent. be/webtools /plantcare /html/)[11]對(duì)啟動(dòng)子順式作用元件進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。

1.2 水稻受體材料、載體和菌株

以苗期水培條件下氮高效品種桂單4號(hào)為啟動(dòng)子克隆的基因組DNA來(lái)源，同時(shí)以含有2,4-D的培養(yǎng)基誘導(dǎo)滅菌的桂單4號(hào)成熟種子，分取3 ~ 4周培養(yǎng)后分化出的愈傷組織作為后續(xù)啟動(dòng)子融合GUS轉(zhuǎn)化體系的受體材料。載有基因的pBI121作為表達(dá)載體，載體含有的p35S啟動(dòng)子與啟動(dòng)子序列進(jìn)行替換。根癌農(nóng)桿菌EHA-101介導(dǎo)不同缺失啟動(dòng)子片段表達(dá)載體去轉(zhuǎn)染誘導(dǎo)出的水稻愈傷組織，進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得不同的轉(zhuǎn)基因植株。

1.3 OsAMT1;2啟動(dòng)子克隆和不同長(zhǎng)度片段表達(dá)載體構(gòu)建

從NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov)中獲得了所在基因組的序列，選取ATG前1 939 bp作為其啟動(dòng)子序列。根據(jù)啟動(dòng)子和pBI121載體的序列，利用Primer軟件設(shè)計(jì)帶有III和HI酶切位點(diǎn)的特異引物P1(ggcagcaag-caggtttagca)和P2(atagccaagtgtggcaaggt)，以水稻桂單4號(hào)基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增條件為94℃預(yù)變性5 min，94℃變性30 s，58℃退火45 s，72℃延伸2 min，30個(gè)循環(huán)，72℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物用10 g/kg瓊脂糖凝膠電泳分離后，切膠回收目的片段，連入克隆載體pMD18進(jìn)行測(cè)序。根據(jù)軟件預(yù)測(cè)的順式作用元件所在位置逐一刪除部分啟動(dòng)子序列獲得不同缺失片段的啟動(dòng)子，克隆到pBI121中替代p35S，構(gòu)建不同缺失片段的啟動(dòng)子融合GUS的表達(dá)載體pAMTx。

1.4 轉(zhuǎn)基因水稻的組織培養(yǎng)和分子檢測(cè)

含有不同缺失片段啟動(dòng)子的表達(dá)載體分別轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌EHA101，篩選攜帶了表達(dá)載體的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共培養(yǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)染。與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)3 d的愈傷組織用無(wú)菌水洗去表面的菌體，在500 mg/L羧芐青霉素的選擇壓力下篩選培養(yǎng)轉(zhuǎn)化子，分化的獨(dú)立的新生T0株系分別用CTAB方法提取葉片中的基因組DNA，以基因組DNA為模板，設(shè)計(jì)T-DNA插入部分的GUS序列引物，以pBI121 質(zhì)粒為陽(yáng)性對(duì)照，未轉(zhuǎn)化的桂單4號(hào)為陰性對(duì)照，進(jìn)行PCR檢測(cè)。PCR擴(kuò)增程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性5 min， 94℃ 45 s，52℃ 1 min，72℃2 min，30 個(gè)循環(huán)，72 ℃延伸10 min，預(yù)計(jì)所有的轉(zhuǎn)基因植株和對(duì)照質(zhì)粒均能夠擴(kuò)增出一個(gè)1.9 kb 的條帶，擴(kuò)增后取5 μL產(chǎn)物在10 g/kg的瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳分析。

1.5 T1代轉(zhuǎn)基因水稻植株不同氮水平的GUS活性組織染色和酶活分析

收獲的不同缺失片段啟動(dòng)子的T1代水稻種子按照常規(guī)方式育種至根長(zhǎng)2 cm時(shí)移植到尼龍網(wǎng)上，用改良的木村營(yíng)養(yǎng)液(含0.5 mmol/L NH4NO3作為唯一氮源)進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)液pH 5.5、加硝化抑制劑二氰胺5.89 mg/L，每3 d更換一次營(yíng)養(yǎng)液，置于植物生長(zhǎng)室培養(yǎng)2周。2周后進(jìn)行氮水平處理，一半以1 mmol/L NH4+-N為氮源，一半不加氮源，其他條件相同，培養(yǎng)3 d。取0.1 g根系提取可溶性蛋白按Jefferson等[12]的方法測(cè)定GUS酶活，同時(shí)取啟動(dòng)子最長(zhǎng)片段的轉(zhuǎn)基因水稻根系進(jìn)行GUS染色分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 OsAMT1;2啟動(dòng)子區(qū)域序列分析

起始密碼子ATG上游1.9 kb的序列預(yù)測(cè)分析結(jié)果顯示，啟動(dòng)子內(nèi)除含有必需的核心元件CAAT-box和TATA-box外，還包含很多非生物和生物脅迫、激素以及光響應(yīng)相關(guān)的元件(表1)。非生物脅迫相關(guān)調(diào)控元件包括厭氧誘導(dǎo)的ARE、干旱誘導(dǎo)的MBS和富含TC重復(fù)序列的脅迫響應(yīng)順式作用元件；生物脅迫相關(guān)調(diào)控元件包括真菌誘導(dǎo)的Box-W1、胚乳表達(dá)的GCN4和Skn-1、種子特異性調(diào)控的RY-element和生理周期調(diào)控的circadian；激素相關(guān)的調(diào)控元件包括茉莉酸甲酯調(diào)控的CGTCA和TGACG、乙烯響應(yīng)的ERE、赤霉素響應(yīng)的TATC box和玉米素代謝調(diào)節(jié)的O2-site；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了多個(gè)參與光響應(yīng)的元件，G-box、GA、GATA、CATT、GT1、I-box、3-AF1、Box1、Box4、TCT、chs-CMA1a、chs-CMA3a和rbcs-CMA7a。通過(guò)對(duì)啟動(dòng)子的序列分析推測(cè)其可能是一個(gè)脅迫誘導(dǎo)型和光周期調(diào)控的啟動(dòng)子。

2.2 OsAMT1;2啟動(dòng)子克隆與不同長(zhǎng)度序列啟動(dòng)GUS的表達(dá)載體構(gòu)建

以桂單4號(hào)水稻基因組DNA為模板用特異性引物PCR擴(kuò)增上游1.9 kb的啟動(dòng)子區(qū)域，所獲得序列測(cè)序結(jié)果與Genbank進(jìn)行比較分析，同源性達(dá)98%，確認(rèn)是的啟動(dòng)子序列。結(jié)合預(yù)測(cè)的順式調(diào)控元件將1.9 kb按不同長(zhǎng)度刪除獲得5個(gè)啟動(dòng)子序列(圖1A)，克隆到表達(dá)載體pBI121中替換p35S(圖1B)，以此不同缺失片段的啟動(dòng)子分析報(bào)告基因GUS活性。

表1 水稻OsAMT1;2啟動(dòng)子區(qū)包含的順式調(diào)控元件

2.3 表達(dá)載體的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化及其驗(yàn)證

所有的pAMTx結(jié)構(gòu)通過(guò)農(nóng)桿菌EHA101介導(dǎo)轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)的水稻愈傷組織，組培過(guò)程中使用潮霉素進(jìn)行多次篩選獲得陽(yáng)性愈傷組織，再分化和誘導(dǎo)培養(yǎng)至幼苗長(zhǎng)出，取部分幼苗新葉提取基因組DNA進(jìn)行PCR鑒定(圖2)，含有插入的片段的幼苗移植到土壤中，常規(guī)施肥管理至開(kāi)花結(jié)果，收獲T0代種子作為T(mén)1的幼苗供GUS活性和酶活分析，每個(gè)啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)片段至少保留3株獨(dú)立的轉(zhuǎn)基因株系。

(A：不同長(zhǎng)度的OsAMT1;2啟動(dòng)子序列，包含不同潛在的蛋白轉(zhuǎn)錄結(jié)合基序模塊；B：pAMTx表達(dá)載體的T-DNA區(qū)結(jié)構(gòu)圖，其中，LB代表左邊界序列，RB代表右邊界序列，Kan代表卡那霉素篩選標(biāo)記，GUS代表β葡萄糖醛酸酶，35S代表煙草花葉病毒35s啟動(dòng)子，nos-t代表胭脂氨酸合成酶終止子，x代表不同長(zhǎng)度啟動(dòng)子。)

(圖A中1~6、圖B 中1~7為不同的轉(zhuǎn)化株系；+ 陽(yáng)性對(duì)照pBI121；–野生型植株基因組DNA)

2.4 轉(zhuǎn)基因水稻株系的組織化學(xué)染色和酶活測(cè)定

構(gòu)建的啟動(dòng)子表達(dá)載體轉(zhuǎn)化獲得的轉(zhuǎn)基因株系，在缺氮處理培養(yǎng)下觀察報(bào)告基因表達(dá)情況。最長(zhǎng)啟動(dòng)子轉(zhuǎn)基因水稻根系的GUS染色發(fā)現(xiàn)在有氮供應(yīng)時(shí)，根系中報(bào)告基因在中柱表達(dá)，根尖未見(jiàn)表達(dá)(圖3A)，經(jīng)缺氮處理后，報(bào)告基因的表達(dá)量顯著上調(diào)，尤其新生根的根尖表達(dá)量迅速提高(圖3B)；縱向壓片和橫切片的結(jié)果與整根染色效果相同(圖3C、D)。氮處理下的GUS酶活測(cè)定表明最短的啟動(dòng)子序列(–211 bp)可以啟動(dòng)GUS的表達(dá)，但是GUS活性較低，且受缺氮調(diào)控也不顯著，當(dāng)啟動(dòng)子長(zhǎng)度達(dá)到–763 bp長(zhǎng)度后啟動(dòng)的GUS酶活受到缺氮顯著誘導(dǎo)表達(dá)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在763 ~ 1 939 bp范圍內(nèi)啟動(dòng)的GUS酶活沒(méi)有顯著差異(圖4)，也就是說(shuō)–763 bp足夠調(diào)控下游基因的表達(dá)。以上結(jié)果表明，啟動(dòng)子為缺氮誘導(dǎo)的特異型啟動(dòng)子。在正常條件下，啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)下游基因集中在根系中柱表達(dá)，對(duì)銨態(tài)氮的吸收貢獻(xiàn)很?。辉谌钡獥l件下，啟動(dòng)子明顯增強(qiáng)下游基因在皮層和根尖的表達(dá)量，從而增強(qiáng)植物對(duì)銨態(tài)氮的吸收。

(圖A和C為對(duì)照，1 mmol/L NH4+-N培養(yǎng)的幼苗根系；圖B和D缺氮處理培養(yǎng)3 d的幼苗根系)

(圖中不同小寫(xiě)字母表示處理間差異在P<0.05水平顯著)

3 討論

銨態(tài)氮是植物重要的氮素營(yíng)養(yǎng)，過(guò)量吸收對(duì)細(xì)胞有毒害作用[13-14]，因此銨態(tài)氮在根內(nèi)的跨膜運(yùn)輸必須被精準(zhǔn)控制[15-17]，這個(gè)過(guò)程要求 AMT 的表達(dá)及轉(zhuǎn)運(yùn)活性在多個(gè)層面上被嚴(yán)格調(diào)控。外部銨態(tài)氮的有效性和植株體內(nèi)氮素營(yíng)養(yǎng)狀況是影響 AMT 基因表達(dá)的主要因素[4,18]，蔗糖、CO2濃度、光周期、菌根共生系統(tǒng)對(duì)其 mRNA 水平的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)也有影響[17]。在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控上，不同家族成員之間的表達(dá)調(diào)控模式也不盡相同，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)控網(wǎng)絡(luò)有效地調(diào)控銨態(tài)氮的吸收，以適應(yīng)外界環(huán)境的變化和自身生長(zhǎng)的需求。分析發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)子的順式作用元件中存在一些非生物和生物調(diào)控元件、激素相關(guān)以及光響應(yīng)調(diào)控元件(表1)，說(shuō)明的表達(dá)調(diào)控可能與啟動(dòng)子中的這些順式作用元件存在相關(guān)性。

氮素缺乏強(qiáng)烈誘導(dǎo)表達(dá)量的增加[10]，啟動(dòng)的GUS 活性再次證明了的缺氮誘導(dǎo)效應(yīng)(圖4)，且誘導(dǎo)效應(yīng)自–763 bp 后不再隨啟動(dòng)子的長(zhǎng)度增加有顯著地增加，而非生物脅迫和激素相關(guān)的順式作用元件多分布在–211 bp和–763 bp區(qū)域內(nèi)(圖1)，缺氮誘導(dǎo)可能與這些調(diào)控元件相關(guān)。因?yàn)楦颠m應(yīng)缺氮或低氮條件會(huì)增加根系生物量以擴(kuò)大吸收面積獲取營(yíng)養(yǎng)[18]，茉莉酸甲酯調(diào)控的CGTCA和 TGACG、乙烯響應(yīng)的 ERE 和赤霉素響應(yīng)的 TATC-box 均是誘導(dǎo)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)的順式調(diào)控元件，誘導(dǎo)根系加速生長(zhǎng)抵抗對(duì)環(huán)境氮源不足的防御。其次根系的快速增生尋找養(yǎng)分與干旱條件下植物具有更加發(fā)達(dá)的根系以尋找水分的目的一致，這可能是啟動(dòng)子分別在–115 bp和–776 bp存在兩個(gè)干旱誘導(dǎo)的MBS順式作用元件的原因。AMT受光周期影響的報(bào)道很多，早前的研究發(fā)現(xiàn)光周期對(duì)AMT的調(diào)控是通過(guò)光合同化產(chǎn)物完成的[4]，氧化磷酸戊糖代謝是糖信號(hào)控制AMT表達(dá)的可能途徑[20]，最新報(bào)道的的表達(dá)也受到光周期的調(diào)控[9]，這與啟動(dòng)子中存在多個(gè)光響應(yīng)的順式作用元件相關(guān)。此外，菌根共生系統(tǒng)可以影響多種植物中家族基因的表達(dá)[21-25]。的啟動(dòng)子中也存在真菌誘導(dǎo)元件，或許也存在潛在的菌根共生的誘導(dǎo)表達(dá)作用。

AMT基因在mRNA水平的表達(dá)調(diào)控除了與上述因素有關(guān)外，還涉及到一些效應(yīng)因子和轉(zhuǎn)錄因子，如激酶CIPK23與AtAMT1;1和AtAMT1;2相互作用抑制銨態(tài)氮的吸收[26]，轉(zhuǎn)錄因子OsDOF18誘導(dǎo)AMT的表達(dá)調(diào)控根系銨態(tài)氮吸收[27]。AMT在蛋白水平上也進(jìn)行有效的調(diào)控，擬南芥AtAMT1;3和AtAMT1;1的同源或異源多聚體的活性都受到C末端的調(diào)控[28]，AMT蛋白C端磷酸化是AMT變構(gòu)調(diào)節(jié)蛋白活性的機(jī)制，可以通過(guò)磷酸化直接調(diào)控AMT/Mep蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)活性[29]。

4 結(jié)論

通過(guò)軟件預(yù)測(cè)和融合的報(bào)告基因GUS活性的結(jié)果表明，水稻銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)除了含有TATA-box和CAAT-box外，同時(shí)含有多種非生物脅迫、生物脅迫、激素響應(yīng)和光響應(yīng)相關(guān)的順式作用元件，如Box-w1、MBS、MeJA、TATC和ERE應(yīng)答元件。啟動(dòng)子的不同缺失片段啟動(dòng)的GUS活性分析指出，–211 bp能夠啟動(dòng)GUS表達(dá)，但是GUS活性較低，對(duì)缺氮效應(yīng)也不顯著，而–763 bp的GUS活性提高，且受缺氮誘導(dǎo)顯著，同時(shí)發(fā)現(xiàn)自–763開(kāi)始缺氮誘導(dǎo)不再隨啟動(dòng)子長(zhǎng)度增加而顯著增強(qiáng)，說(shuō)明應(yīng)答氮響應(yīng)的順式作用元件位于–211 bp和–763 bp之間，可能與這個(gè)區(qū)域內(nèi)存在的非生物脅迫和激素相關(guān)的順式作用元件相關(guān)。

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Promoter Analysis of Rice Ammonium Transporters

LI Sumei1, SHI Weiming2*

(1 Institute of Botany, Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210014, China; 2 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China)

AMT is transmembrane protein mediated high-affinity ammonium uptake in plants. It has been reported that the expression of most genes encoding AMT protein depends on external nitrogen level and environmental condition, but the mechanism of expression regulation is unclear. The expression ofwas greatly induced by nitrogen-deficiency. Therefore, the sequence ofpromoter was cloned by using PCR from rice genome DNA and analyzed by using software and experimental analysis fusion GUS reporter gene. Software predicted results showed that the promoter region contained not only the TATA box and CAAT box, but also a variety of cis-elements of abiotic stress, biological stress, hormone and light response, such as Box-w1, MBS, MeJA, TATC and ERE.promoter was deleted along with 5′ end to construct five different pAMT12-x-GUS expression vector, which subsequently were transformed into rice callus to establish different transgenic rice lines. The GUS activity of T1 generation plants showed that the shortest promoter fragment (–211 bp) could start the GUS expression, but GUS activity was low and the effect of nitrogen-deficiency was not significant. The GUS activity and inductive effect of nitrogen-deficiency significantly increased when –763 bp promoter fragment fusion with GUS, additionally the inductive effect no longer significantly enhanced with the increase of the promoter length. The cis-element of abiotic stress and hormones related lies between –211 bp and –763 bp, whether correlation between nitrogen regulation and cis-elements of abiotic stress and hormones remains to be further probed.

Ammonium transporter;promoter; Cis-acting elements; GUS activity

國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目(30800702)資助。

(wmshi@issas.ac.cn)

李素梅(1978—)，女，安徽合肥人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)榈匚辙D(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制。E-mail：smli321@163.com

10.13758/j.cnki.tr.2018.03.003

Q786；Q945.12

A