水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500及其应用制造技术

本发明专利技术公开了水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500及其应用，属于植物基因工程技术领域。所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，该启动子具有如下特点：(1)位于基因Os04g0452500的5

【技术实现步骤摘要】
水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500及其应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程
，特别是涉及水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500及其应用。

技术介绍

[0002]植物的生长和发育是不同基因选择性地有序表达和协同作用的结果。启动子是调控基因表达的“开关”，其通过与特定的转录因子结合的方式来控制着基因的表达模式与表达强度。在基因工程育种实践中，研究者们都希望能够充分利用启动子来准确调控外源基因在植物体内的表达。一般根据调控基因表达模式的不同将启动子分为三类：组成性表达启动子、诱导性表达启动子和组织特异性表达启动子。
[0003]组织特异性表达启动子能够启动的外源基因在受体中仅在需要的部位特异性表达，从而克服了组成型启动子启动的外源基因在受体植物中非特异、持续、高效表达所造成的浪费，增强转基因的效果。因此，科研工作者们对组织特异性表达启动子的基础研究和实践应用越来越重视。迄今已从水稻中获得了一批功能优良的启动子，而有关组织特异性表达启动子的报道相对较少，远远没有满足转基因育种实践中调控外源基因组织特异性表达的需要。
[0004]水稻是世界上最重要的粮食作物之一。在我国，水稻作为粮食作物中的“主力军”，其播种面积占全国粮食作物的1/3，产量占全国粮食作物近1/2。利用转基因技术改良水稻，使其增强抗病虫能力、环境适应性或光合效率是提高水稻产量的有效途径之一。水稻韧皮部的生物学功能主要是负责双向运输有机物，包括光合作用的产物和具有特定功能的蛋白质等，以满足植株不同组织器官之间保持协调的生长发育的需要。此外，水稻的韧皮部还涉及到植株的系统防御、养料分配以及信号转导等方面。可见，要使外源基因在水稻韧皮组织专一性表达，需要驱动该基因在韧皮部特异表达的启动子。因此，分离鉴定天然或者人工优化合成的韧皮部特异性表达的启动子对水稻转基因育种具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供的水稻韧皮部特异性表达启动子只驱动目的基因在水稻韧皮组织中高效表达，而在其他组织中不表达，从而克服了组成型启动子表达外源基因所造成的浪费，增强目的基因生物学功能的发挥。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500，所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0008]本专利技术还提供一种用于扩增所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的引物组，所述引物组的核苷酸序列如SEQ ID NO：2
‑
3所示。
[0009]本专利技术还提供一种含有所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的重组
载体、表达盒或重组菌。
[0010]本专利技术还提供一种构建所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的方法，包括以下步骤：
[0011]以水稻的DNA为模板，利用所述的引物组进行PCR扩增，获得所述水稻韧皮部中特异性表达启动子POs04g0452500。
[0012]本专利技术还提供一种创制转基因植物的方法，包括将所述的重组载体、表达盒或重组菌转入植物中的步骤。
[0013]本专利技术还提供一种所述的水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500或所述的引物组或所述的重组载体、表达盒或重组菌在植物中启动目的基因表达中的应用。
[0014]进一步地，所述目的基因在植物韧皮部特异性表达。
[0015]进一步地，所述植物包括水稻。
[0016]本专利技术还提供一种所述的水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500或所述的引物组或所述的重组载体、表达盒或重组菌在植物遗传改良中的应用。
[0017]进一步地，所述植物包括水稻。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供的水稻韧皮部特异表达启动子POs04g0452500来源于水稻粳稻品种日本晴，所述水稻韧皮部特异表达启动子POs04g0452500，具有以下特点：(1)位于基因Os04g0452500的5
’
端及其上游；(2)碱基长度为2118bp；(3)具有引发转录的必要位点及转录起始点；(4)在水稻韧皮部中启动下游目的基因特异性表达，克服了组成型启动子启动外源基因在受体植物中非特异、持续、高效表达所造成的浪费，减少目的基因对其它组织正常生长发育的影响，增强目的基因在韧皮部表达的效果，不仅可以为转基因水稻遗传育种服务，还可以为后续的启动子改造和设计储备资源服务。本专利技术还公开了含有水稻韧皮部特异表达启动子POs04g0452500的重组表达载体，在重组表达载体的韧皮部特异表达启动子POs04g0452500调控下使下游目的基因在韧皮部组织中特异性表达，为植物基因工程领域从事调控功能基因在植物体中准确的空间特异性表达的研究提供了实用工具，具有极大的应用前景。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为实施例1中的PCR扩增结果，其中，A图中，M为DL3000 Marker，1为目的DNA片段的PCR扩增产物(2118bp)，B图中，M为DL5000 Marker，2为质粒载体pCAMBIA1391Z的双酶切产物；
[0022]图2为实施例2中重组质粒载体pCAMBIA1391Z
‑
POs04g0452500和启动子POs04g0452500的结构示意图，其中，A为重组质粒载体pCAMBIA1391Z
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POs04g0452500的结构示意图，LB和RB分别表示T
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DNA的左边界和右边界，Hyg表示潮霉素抗性基因，POs04g0452500表示启动子，NOS表示终止子；B为启动子POs04g0452500装载于质粒载体
pCAMBIA1391Z的多克隆位点图(MCS)；
[0023]图3为实施例2中的转基因植株PCR检测结果，其中，M为DNALadder，1～21为转基因植株外源目的基因PCR扩增产物(2118bp)；
[0024]图4为实施例2中的利用启动子POs04g0452500驱动GUS基因表达情况的组织化学染色结果，其中，A为根(上部是根段，下部是根横切面)，B为茎，C为叶片横切面，D为种子。
具体实施方式
[0025]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500，其特征在于，所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。2.一种用于扩增权利要求1所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的引物组，其特征在于，所述引物组的核苷酸序列如SEQ ID NO：2
‑
3所示。3.一种含有权利要求1所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的重组载体、表达盒或重组菌。4.一种构建权利要求1所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04g0452500的方法，其特征在于，包括以下步骤：以水稻的DNA为模板，利用权利要求2所述的引物组进行PCR扩增，获得所述水稻韧皮部特异性表达启动子POs04...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾鹏飞，刘霈霖，李铮，王雁伟，卢利平，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：