本发明公开了一种美洲商陆蛋白PaNIP2及其编码基因和应用。本发明从美洲商陆(Phytolacca Americana L.)中鉴定得到了一种与其超富集稀土元素，特别是超富集重稀土元素能力相关的蛋白，命名为PaNIP2。通过在真菌或植物中过表达蛋白PaNIP2，可提高真菌或植物对稀土元素，尤其是对重稀土元素的富集能力，可将其用于培育生物量大且能富集稀土元素的转基因植物，进而可利用所得转基因植物修复被稀土元素污染的土壤。本发明不仅丰富了与植物富集稀土元素相关的分子资源，同时也有利于稀土污染土壤的修复和稀土元素的资源化回收。
本发明公开了一种砷诱导响应的启动子及其表达载体与应用。所述启动子含有选自以下任意一组并具有启动子功能的核苷酸序列：(1)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；(2)在严格条件下能够与(1)所示核苷酸序列杂交的核苷酸序列；(3)与(1)或(2)所示核苷酸序列具有至少90％同一性的核苷酸序列。本发明提供的启动子对砷相应强，且能够特异响应五价砷胁迫进而提高目的基因的表达量，且受三价砷抑制启动，在基因调控方面具有广阔的应用前景。
