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随着分子生物学理论和基因工程技术的不断发展,植物转基因技术已成为一种新型农业技术,全球性生物农业的大发展是大势所趋.但是,目前的植物基因工程技术也有不少不足之处,如表达量低、遗传不稳定和基因沉默等,为了克服这些缺点,进行了多方面的探索和研究,提出了多种改进和完善植物基因工程技术的方法和策略.这些方法和策略中,种子特异性启动子的研究和应用是改进植物基因工程技术的一项重要环节.所谓的种子特异性启动子是指只有在种子成熟的中、后期启动下游基因,在种子组织中特异性地、大量转录和表达其下游基因的启动子.种子特异性启动子一般来自种子或胚乳中富含的贮藏蛋白基因的启动子.大豆β-伴球蛋白是大豆种子贮藏蛋白的重要组成部分.大豆β-伴球蛋白由α-、α′-和β-亚基等三个亚基组成.该研究通过PCR方法从大豆品种~吉林43基因组DNA中分离到大豆β-伴球蛋白α-亚基基因启动子片段(BCSP501),并对此片段进行TAILPCR延伸,获得了启动子片段BCSP666.序列分析表明,启动子片段BCSP666中含有种子特异性启动子所需的启动子序列元件:TATA盒、CAAT盒外、A/T富含序列元件、RY重复序列元件、AGCCCA序列元件、TACACAT序列元件、ACGT序列元件、E盒等多种多拷贝的序列元件.据此推测该启动子片段具有种子特异性启动子活性.以该片段构建种子特异性表达GUS基因的植物载体pBI121-666,以花蕾转化方法转化拟南芥,转基因拟南芥中的GUS酶荧光光度分析和组织化学检测均表明,GUS基因在启动子片段BCSP666调控下获得了种子特异性表达.再以BCSP666为基础,通过TAIL PCR方法再次延伸而获得启动子片段BCSP952,并与其它12种种子特异性启动子序列进行了序列对比分析,进一步证实了BCSP952的种子特异性启动子序列结构特点.这是首次对大豆β-伴球蛋白α-亚基基因启动子进行序列结构分析和种子特异性功能鉴定.同时,通过PCR技术从大豆品种~吉林43基因组DNA中分离到大豆β-伴球蛋白α′-亚基基因启动子片段(BCSP408).序列分析表明,这一启动子片段与已报道的α′-亚基基因启动子相应序列之间的序列同源性达到98﹪.并用这一启动子和深黄被孢霉△<6>-脂肪酸脱氢酶基因(MI D6D)构建了种子特异性表达γ-亚麻酸的植物表达载体pBMI408.通过农杆菌介导法将这一植物表达载体pBMI408转化到大豆子叶节,经过诱导和筛选培养,获得了卡那霉素抗性转基因大豆植株.