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在植物体中，三脂酰甘油(TAG)是油脂储存的主要形式，它主要储存在植物的种子、果皮及花粉中。四合木(Tetraena mongolica Maxim)是一种生长在我国内蒙古地区的稀有小灌木，其茎秆具有储存大量TAG的能力。本实验室前期的研究显示，其茎组织中可以积累高达46 mg/g干重的油脂。二脂酰甘油酰基转移酶（DGAT，EC2.3.1.20）是TAG生物合成中的限速酶，催化TAG合成的最后一步。本实验室已经在四合木中克隆得到了两个TmDGAT1基因:TmDGAT1a、TmDGAT1b，并且分离得到了它们的启动子。我们发现TmDGA T1a基因的启动子在维管组织中特异表达。启动子在基因的表达调控过程中发挥着至关重要的作用，因此本研究的主要目的是通过对TmDGAT1a基因的启动子的调控机制及功能的研究，揭示四合木在茎组织积累油脂的机理。 我们利用生物信息学对TmDGA T1a的启动子的顺式作用元件进行了分析，结果显示，TmDGA T1a的启动子中存在与组织特异性相关及与非生物胁迫响应相关的各种顺式作用元件，例如:根组织特异表达相关元件，干旱及渗透胁迫响应相关元件等。为了研究该启动子的调控机制，我们将TmDGAT1a的启动子与GUS基因的融合表达载体转化拟南芥，并在各种非生物胁迫条件下(ABA，NaCl，甘露醇，蔗糖)分析GUS基因的表达量的变化，结果显示TmDGAT1a的启动子驱动GUS基因特异地在维管组织中表达，并且在高盐、干旱及外源ABA等非生物胁迫诱导下，GUS基因的表达量有明显的增加趋势;我们通过PCR的方法获得了不同5端缺失的TmDGAT1a启动子片段:-931～+76、-722～+76、-510～+76，并将其与GUS基因的融合表达载体在拟南芥中表达，结果显示:对ABA、高盐、干旱胁迫响应的各种顺式作用元件主要集中在启动子-931上游区域，-931～-510区段为启动子行使功能的主要调控区段，其中:-931～-722区段可能存在与根组织特异表达、叶脉特异表达及花器官特异表达相关的顺式作用元件;-722～-510区段可能存在与主叶脉特异表达及长角果果皮特异表达相关的顺式作用元件，同时在这一区段中还可能存在一些顺式作用元件，它们与相应的转录因子相结合，决定基因的转录起始频率。 为了研究该启动子的功能，我们将1.8 kb的TmDGAT1a启动子与TmDGAT1a基因的融合表达载体分别转化野生型拟南芥及拟南芥dgat1突变体AS11。通过RT-PCR，我们在RNA水平上检测到了TmDGAT1a基因的表达，说明1.8kb的启动子发挥了作用。同时，我们对转基因植株的TAG含量及脂肪酸组分进行了分析，但是结果并没有像预期的那样有所增加。由于TAG的合成是一个复杂的调控过程，出现上述结果的原因有待进一步解释。 TmDGAT1a启动子及各种顺式作用元件通过调节TAG的合成在四合木适应生长环境发挥重要作用，该启动子在开发以营养器官为TAG储存器官的新能源植物及新型高油牧草中将发挥重要作用。