表皮毛是特化的植物表皮细胞,在拟南芥中表皮毛通常分布在叶、茎、花萼上,它是植物体抵御外界侵害的第一道屏障.而表皮毛特异表达启动子的克隆和分析对于我们进一步了解表皮毛发育和防御机制具有重要的理论和实践意义.该实验主要内容是克隆和分析在野生型拟南芥表皮毛细胞中特异表达的新的启动子.首先,我们利用差异显示技术和反Northern技术,以蚕豆叶肉细胞为对照,从蚕豆叶片表皮细胞中克隆出长280bp的新的表皮特异表达基因片段,再通过RACE技术获得此基因片段的3端全序列和5端部分序列.将所得约2.8kb的基因片段作blast分析,表明其可能属于翻译激活子基因家族,并在拟南芥和水稻中皆有同源性大于80﹪的同源基因.根据拟南芥的已知基因组序列,对拟南芥中的同源基因上游启动子序列设计引物,克隆到1.3kb的片段.将此启动子与gus报告基因相连构建植物表达载体并转基因拟南芥,GUS组织化学定位分析表明此启动子在拟南芥叶片和茎的表皮毛细胞中特异表达.对其进行缺失突变,构建5个缺失表达载体转基因拟南芥,叶片GUS定量测定分析表明-300bp--1bp序列就可以指导gus基因在表皮毛细胞中特异表达,说明这段序列可能含有指导此启动子在拟南芥表皮毛细胞进行特异表达的核心序列.此启动子可用于基因工程提高植物体对外界侵害的抵抗力,对于研究表皮毛发育调控机理也有一定理论意义.