近日，由華南植物園張美博士等科研人員完成的“一種水稻重金屬誘導(dǎo)型組織特異性啟動子MTP11P及其應(yīng)用”獲得國家發(fā)明專利授權(quán)（專利號：ZL201110249214.9）。

    工業(yè)發(fā)展造成嚴重的環(huán)境污染，其中重金屬污染尤為嚴重。引起重金屬污染的金屬離子主要包括Cd、Zn、Mn、Ni、Hg等。植物作為食物鏈的初級生產(chǎn)者，其對重金屬的耐受性及對重金屬的積累與人體健康有著重要的聯(lián)系。基因的表達與啟動子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，基因啟動子中順式作用元件的種類決定基因表達特征。當(dāng)啟動子中含有某種特殊的順式作用元件時，該基因的表達可能受與之相關(guān)的因素的影響。

    水稻是世界上重要的糧食作物之一，但隨著工業(yè)及采礦業(yè)的發(fā)展，水稻的種植區(qū)受到嚴重的的重金屬污染，使水稻安全生產(chǎn)受到威脅。重金屬在水稻中富集往往會通過食物鏈進入人體和其他動物體內(nèi)，危害食品安全和人類健康。因此，研究水稻響應(yīng)重金屬脅迫的分子機制，開發(fā)受重金屬調(diào)控的水稻內(nèi)源啟動子，以期通過植物遺傳工程改變水稻對重金屬耐受性和富集方式，對于解決由重金屬引發(fā)的食品安全問題具有潛在的應(yīng)用價值。

    本發(fā)明公開一種水稻重金屬誘導(dǎo)型組織特異性啟動子MTP11P及其應(yīng)用。該啟動子MTP11P核苷酸序列全長1988個堿基。本發(fā)明的啟動子MTP11P主要啟動基因在維管束中表達，并受重金屬誘導(dǎo)。因此可將水稻重金屬誘導(dǎo)型組織特異性啟動子MTP11P用于控制金屬離子轉(zhuǎn)運蛋白基因在水稻中的表達，從而有效地調(diào)整金屬離子轉(zhuǎn)運蛋白基因在水稻的維管束部位表達，改變金屬離子在植物體內(nèi)的吸收和積累，也可以用于調(diào)控一些運輸?shù)鞍谆�因在植物維管束的特異性表達，從而改良植物對營養(yǎng)、鹽分和水分等物質(zhì)的運輸。