近年来利用植物作为生物反应器生产目的产品成就瞩目,正成为基因工程研究中新的热点.借助于高活性特异表达的启动子提高外源基因的表达量,以及使外源基因只在特定的发育阶段在特定的组织或器官中表达,成为植物生物反应器研究的关键技术之一.Rubisco即核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(E.C.4.1.1.39.),是叶绿体中光合CO<,2>固定的关键酶也是叶绿体中含量最为丰富的蛋白,约占叶片可溶性蛋白的50%以上.ats1A基因和ats2B基因是拟南芥中编码Rubisco小亚基的两个基因,这两个基因位于细胞核中,对它们的调控元件、启动子活性和组织特异性的研究,为外源基因在植物中的特异高效表达提供一种新的途径.另外,利用叶绿体转运信号肽将外源基因产物定位到叶绿体中可提高其积累水平,因而也是提高外源基因表达量的一种有效策略.该研究利用PCR克隆了拟南芥ats1A基因启动子和ats2B基因启动子(均包含叶绿体的转运信号肽),并对其序列进行了分析,然后将ats1A基因启动子(包含叶绿体的转运信号肽)构建植物瞬时表达载体p18T-Gus,通过瞬时表达对其活性进行了分析.通过以上研究工作,得到的主要研究结果如下:1.PCR方法克隆到了ats1A基因和ats2B基因的5′端上游片段(包含启动子部分和叶绿体转运肽),并分别构建了克隆载体p18T1a和p18T2b.2.用植物顺式作用元件数据库分别对ats1A基因启动子和ats2B基因的启动子区的DNA顺式作用元件进行了分析.3.将ats1A基因启动子连接在Gus报告基因的上游,构建了瞬时表达载体p18T1a-gus.4.通过基因枪法将瞬时表达载体p18T1a-gus分别导入到烟草的叶片,茎段,根段进行瞬时表达,Gus的组化染色分析表明,ats1A基因启动子能够启动外源基因在烟草叶片中高效表达,ats1A基因启动子是进行植物生物反应器研究的一个良好的候选启动子.