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植物生物技术在提高农作物的产量和品质，加快新品种选育方面具有非常巨大的潜力。花粉特异启动子在花粉发育的分子遗传学研究和杂交制种的遗传工程中具有重要的作用。花粉特异启动子可以分成两类，即早期花粉特异启动子和晚期花粉特异启动子。早期花粉特异启动子已经在植物遗传工程方面被广泛的应用，而晚期花粉特异启动子在利用遗传工程策略进行杂交制种领域具有广阔的应用前景。目前对晚期花粉特异启动子功能元件的发掘和验证主要是在双子叶植物烟草（Nicotiana tabacum）和番茄（Solanum lycopersicum）中进行的。已有的研究发现番茄启动子中的AGAAA元件和烟草启动子中的GTGA元件对维持花粉特异基因的表达具有重要的作用。然而，目前对单子叶植物水稻中晚期花粉特异启动子和它们的功能元件及结构特征的知识还非常有限。 本论文利用水稻的稳定转化体系对水稻中的两个晚期花粉特异启动子，Pollen-late-stage-romoter1(PLP1)和Pollen-late-stage-promoter2(PLP2)开展了深入的研究。组织化学染色的结果显示:PLP1启动子驱动GUS基因在花药发育的11-14期的花粉中表达，而PLP2启动子驱动GUS基因在花药发育的10-14期的花粉中表达。5端逐渐缺失实验发掘出了四个对于维持花粉特异表达的活性和特异性非常重要的区段，包括:PLP1启动子中的-1159到-720和-352到-156区段，PLP2启动子中的-740到-557和-557到-339区段。突变实验结果表明PLP2启动子-740到-557区段之间的AGAAA和CAAT元件具有增强子活性。功能验证分析结果表明水稻PLP1或PLP2启动子核心区域新发现的TA-rich元件TACATAA或TATTCAT的存在，是维持启动子花粉特异性的必要非充分条件。 以上数据表明单子叶植物和双子叶植物的花粉特异启动子具有保守的行使增强子功能的AGAAA元件，但各自却具有不同的功能结构特征。另外，这两个深入研究的水稻晚期花粉特异启动子可以在未来花粉发育的分子遗传学或水稻杂种生产的遗传工程研究中作为优秀的候选工具。