本发明专利技术公开了一种逆境诱导表达Ghi10424启动子及其应用。本发明专利技术公开一种DNA分子，为如下(1)-(3)任一所示：(1)SEQ ID No.8中第1位至第2079位核苷酸所示的DNA分子；(2)SEQ ID No.11中第15位至第2073位核苷酸所示的DNA分子；(3)SEQ ID No.11所示的DNA分子。本发明专利技术公开的启动子可以应用于影响逆境下目的基因的诱导表达，尤其对培育抗复合型逆境植物新品种具有重要的理论及现实意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种启动子及其应用；特别涉及一种逆境诱导表达Ghi 10424启动子及其应用，属于生物
技术介绍
低温、干旱、盐碱等非生物胁迫严重威胁着现代农业的发展，这些非生物胁迫导致棉花在形态、生理、生化及分子方面产生一系列不利的改变，进而严重的影响着棉花的产量和纤维品质。传统的育种方法很难在短期内解决棉花的抗逆问题，基因工程的方法具有不受种间生殖隔离限制、快速聚合多个优良性状的优点。植物的抗逆性反应是一个非常复杂的过程，可以通过一种途径完成，也可以经过多种途径相互协同或抑制而共同完成，其中包括植物细胞质膜对外源刺激信号的感知，通过第二信使将信号传递给相应的胁迫应答转录因子，最终转录因子与胁迫应答的顺式作用元件特异性结合，从而激活下游基因的表达对逆境作出应答。其中，启动子序列中包含许多重要的顺式作用元件，对植物基因的表达水平具有重要作用，使其成为表达调控的关键环节，无论是在基因功能研究还是在转基因技术研究中都具有十分重要的地位。因此，对启动子结构、功能和作用机制的研究将有助于了解基因调控模式和信号传递途径,对深入了解棉花的防卫机制、提高作物的抗逆性有重要的意义。随着各种转基因农作物在全球的陆续推广，启动子在转基因中的重要作用已经得到了广泛的共识。人们需要不同类型的启动子驱动抗逆基因的表达，以提供不同转基因表达模式的解决方案。在棉花抗逆研究领域中，人们最为关注的就是在逆境条件下可以被快速诱导表达的启动子，从而快速启动棉花对各种非生物逆境的抗性，保证甚至提高棉花在逆境条件下的纤维产量和品质。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供培育抗逆境植物新品种的方法。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种DNA分子，为如下(1)-(3)任一所示： (1)SEQ ID No.8中第1位至第2079位核苷酸所示的DNA分子；(2)SEQ ID No.11中第15位至第2073位核苷酸所示的DNA分子；(3)SEQ ID No.11所示的DNA分子。为了解决以上技术问题，本专利技术还提供一种上调植物逆境胁迫下目的基因表达的方法，包括如下步骤：将上述的DNA分子导入出发植物中，得到转基因植物，使得所述转基因植物中的目的基因以上述DNA分子作为启动子启动所述目的基因的转录；与 所述出发植物相比，所述转基因植物的目的基因表达上调；所述目的基因为所述出发植物的内源基因或外源基因。上述方法中，所述逆境胁迫为非生物逆境胁迫。上述任一所述的方法中，所述目的基因为抗逆基因。上述任一所述的方法中，所述抗逆基因为具有抗非生物逆境胁迫能力的基因。上述任一所述的方法中，所述非生物逆境胁迫为低温胁迫、高盐胁迫、脱落酸胁迫、干旱胁迫和/或碱胁迫。为了解决以上技术问题，本专利技术还提供上述DNA分子在制备启动子中的应用。为了解决以上技术问题，本专利技术还提供上述DNA分子或上述任一所述的方法在制备抗逆性增强的植物中的应用。上述应用中，所述抗逆性为抗非生物逆境胁迫能力。上述应用中，所述非生物逆境胁迫为低温胁迫、高盐胁迫、脱落酸胁迫、干旱胁迫和/或碱胁迫。上述任一所述的方法或应用中，所述植物为双子叶植物或单子叶植物，具体可为十字花科植物，如拟南芥。本专利技术提供的启动子可以应用于影响逆境下目的基因的表达，尤其对培育抗逆境植物新品种具有重要的理论及现实意义。附图说明图1为非逆境处理条件下Ghi 10424基因在棉花苗期的不同组织器官中的表达水平以及在逆境处理条件下Ghi 10424基因在棉花苗期整株苗中的表达水平。图2为转基因拟南芥的PCR鉴定。图3为转基因拟南芥中各不同组织器官中GUS的表达情况。图4为不同逆境处理条件下启动子被诱导后基因的表达水平。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。棉花C312(Coker312)(Gossypium hirsutum L.)在文献“Zhu Y-N,Shi D-Q,Ruan M-B,Zhang L-L,Meng Z-H,Liu J,Yang W-C(2013)Transcriptome Analysis Reveals Crosstalk of Responsive Genes to Multiple Abiotic Stresses in Cotton(Gossypium hirsutum L.).PLoS ONE 8(11):e80218.doi:10.1371/journal.pone.0080218”中公开过，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得。pZero back/blunt为天根生化科技(北京)有限公司产品，产品目录号为VT204-03。pPZP111-GUS-NOS的序列如SEQ ID No.12所示，公众可从中国科学院遗传与发育 生物学研究所获得。Genome Walking Kit为TaKaRa产品，产品目录号为6108。拟南芥Col-0生态型(Arabidopsis thaliana L.)在文献“Xin-Ran Li,Hong-Ju Li,Li Yuan,Man Liu,Dong-Qiao Shi,Jie Liu and Wei-Cai Yang.(2014)Arabidopsis DAYU/ABERRANT PEROXISOME MORPHOLOGY9Is a Key Regulator of Peroxisome Biogenesis and Plays Critical Roles during Pollen Maturation and Germination in Planta.The Plant Cell,26:619–635.”中公开过，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得。0.1M磷酸缓冲液(pH7.0)：1mol/LNa2HPO4的水溶液取5.77mL，1mol/L NaH2PO4的水溶液取4.23ml，用水定容至100mL。10％SDS溶液：将90ml水稍微加热，加10gSDS，搅拌溶解，加入几滴浓盐酸调节pH至7.2，然后加水定容至100mL。0.5M EDTA(pH8.0)：在80mL水中加入18.61gNa2EDTA·2H2O，用NaOH调pH至8.0，溶解后加水定容至100mL。GUS酶提取液：0.1M磷酸缓冲液(pH7.0)取50mL，10％SDS溶液取1mL，0.5M EDTA(pH8.0)取2mL，Triton X-100取100μL，β-巯基乙醇100μL，用水定容至100mL。MUG底物(4-甲基伞形酮-D-葡萄糖醛酸苷)：称8.8mg MUG，溶于10mL GUS酶提取液中，配制成2mmol/L的工作浓度。反应终止液(0.2mol/L Na2CO3的水溶液)：称2.12g Na2CO3，用水定容到100mL。下述实施例中的ABA为脱落酸。 实施例1、棉花逆境诱导表达启动子的筛选及基因表达的鉴定一、棉花种子的处理将健康、饱满的棉花C312(Coker312)(Gossypium hirsutum L.)的种子在体积百分含量75％的乙醇水溶液中处理一分钟，然后倒出溶液，加入10％的双氧水浸泡2小时，期间晃动若干次。倒出双氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种DNA分子，为如下(1)‑(3)任一所示：(1)SEQ ID No.8中第1位至第2079位核苷酸所示的DNA分子；(2)SEQ ID No.11中第15位至第2073位核苷酸所示的DNA分子；(3)SEQ ID No.11所示的DNA分子。
【技术特征摘要】
1.一种DNA分子，为如下(1)-(3)任一所示：(1)SEQ ID No.8中第1位至第2079位核苷酸所示的DNA分子；(2)SEQ ID No.11中第15位至第2073位核苷酸所示的DNA分子；(3)SEQ ID No.11所示的DNA分子。2.一种上调植物逆境胁迫下目的基因表达的方法，包括如下步骤：将权利要求1所述的DNA分子导入出发植物中，得到转基因植物，使得所述转基因植物中的目的基因以权利要求1所述的DNA分子作为启动子启动所述目的基因的转录；与所述出发植物相比，所述转基因植物的目的基因表达上调；所述目的基因为所述出发植物的内源基因或外源基因。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述逆境胁迫为非生物逆境胁迫...
【专利技术属性】
技术研发人员：石东乔，朱亚娜，司爱君，杨维才，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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