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玉米纹枯病(maize sheath blight)是全世界玉米产区广泛发生且危害严重的世界性病害之一。然而目前对玉米纹枯病抗病的分子机制研究甚少,抗病路径不清晰,还未鉴定出主效的抗病基因且抗性种质资源比较缺乏。因此,积极探究玉米纹枯病抗病路径对病害防治至关重要。前人的研究表明对玉米抗病基因的克隆以及启动子的分离可以深入了解寄主与病原菌的互作并为基因工程改良奠定基础。本课题组通过转录组测序技术(RNA-seq)对玉米B73接种玉米纹枯病菌YWK-196和YWK-62,确定了300个差异表达基因。GRMZM2G084947基因是筛选到的候选基因之一,其接种玉米纹枯病菌YWK-196后上调表达。分离克隆启动子并鉴定受病原诱导的特异调控元件可以为抗病品种的培育和抗病基因功能的研究提供更精细的可能。本文利用PCR技术克隆该基因上游约2kb的启动子片段并构建表达载体,通过在水稻中花11中做遗传转化,发现该启动子能快速且强烈的响应玉米纹枯病菌YWK-196的诱导,且在幼叶和成株期茎等组织中的表达量较高。参考启动子预测软件PLACE对启动子的分析结果,利用烟草瞬时表达系统检测报告基因的表达,对启动子片段进行截短分析。首先确定了-1144bp至-1084bp和-1084bp至-973bp这两个区段为受病原菌诱导的关键区域。通过预测分析发现-1084bp至-973bp区间内含有GT-1这个元件,其是一个与病原菌及盐离子响应相关的顺式作用元件。而在-1144bp至-1084bp区间内未发现已知启动子元件。我们对-1144bp至-1084bp这个未知的区域进行截短分析,最终将该启动子受纹枯病菌诱导的核心区域确定在-1122bp至-1112bp区间内。通过生物信息学分析,在这个10bp的区间内含有一个GGGCA的序列片段,该5个碱基片段启动报告基因GFP的表达量与-1122bp至-1112bp这个10bp的片段启动的GFP的表达量相当,而且与pGRMZM2G084947全长启动子相比,全长启动子启动的荧光强度约为GGGCA这个元件的2倍。由以上实验得出GGGCA这个元件在启动子响应病原菌诱导表达中起关键作用。综上所述,本研究鉴定了启动子pGRMZM2G084947中受玉米纹枯病菌诱导表达的一个新反应元件GGGCA,该启动子及其核心的反应元件可应用于植物的转基因育种,培育抗玉米纹枯病的新品种。