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基因表达与否以及表达时间、表达部位需要启动子的顺式作用元件与相应的转录因子协同作用。根据需要选择或人工构建合适的启动子（组成型、组织器官特异性、诱导型或复合型启动子），可以研究新基因的功能，阐明植物的生长、发育、分化及繁殖过程与机理，还可以在植物特定的部位或发育阶段生产有用蛋白质或其他代谢产物，实现对外源基因表达的定时、定点、定量的精确调控。水稻茎叶特异性启动子是只在水稻茎和叶等营养器官中表达，而不在生殖器官和种子食用部位表达的特殊启动子，对这类启动子的研究和应用，不仅有助于阐释相关基因的生物学功能，而且在基因工程中使用此类启动子将有助于消除人们对转基因水稻食品安全性的担心。本实验室利用RT-PCR技术分析了354个水稻锌指基因在水稻授粉受精后的根、茎、叶及种子不同发育阶段的表达情况，获得了170个水稻锌指基因的表达特征，鉴定出一批可能在水稻不同器官或种子不同发育阶段特异性表达的锌指基因。本研究选择了1个水稻锌指基因ZF153开展研究。其主要结果如下：1、利用RT-PCR技术分析ZF153锌指基因在水稻不同发育时期、不同器官的表达特征。研究结果表明，ZF153基因只在水稻的茎、叶中表达，在根、花及种子发育的前期、中期、后期都没有表达。该结果暗示ZF153基因是一个在茎叶中特异表达的锌指基因。2、利用PCR扩增了ZF153锌指基因及其上游启动子区域，并分别克隆于T载体及pBlueks，测序后在NCBI上进行序列比对的结果表明，我们克隆的ZF153锌指基因及其上游启动子区域的序列完全正确。应用PLACE预测分析了ZF153锌指基因上游启动子区域序列，发现其中含有大多数高等植物启动子的保守元件，说明它具有潜在的启动子活性；同时，其中具有多个特异性调控元件，如YACT—叶肉细胞特异表达的顺式元件，暗示出该序列对基因的表达调控具有一定的特异性。3、分别构建了锌指基因ZF153启动子与GUS的融合表达载体pC153P-GUS及ZF153的cDNA正义和反义表达载体pCA153gS和pCA153gA。通过农杆菌介导法，已经获得了pC153P-GUS和部分pCA153gS的再生植株。pC153P-GUS转基因T0代植株GUS活性分析显示：在pC153P-GUS转基因T0代植株的根、茎、叶、颖壳中检测到GUS活性，其中茎和叶中GUS活性表现较强，而根和颖壳中表现较弱，在雄蕊和雌蕊及种子不同发育阶段中没有检测到GUS活性，表明ZF153启动子可能是一个水稻非生殖器官表达，且在茎、叶中优势表达启动子。研究结果暗示了ZF153基因可能在调节水稻茎叶发育及其功能方面具有重要作用。