【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，具体涉及一种人参propgmyc2启动子及其在人参皂苷生物合成中的应用。
技术介绍
1、在生物技术迅猛发展的今天，基因工程已经成为提升作物品质和应对环境胁迫的重要手段。其中，启动子作为基因表达调控的关键元件，在植物基因工程中发挥着不可或缺的作用。它们能够被特定的转录因子所识别并与之结合，从而启动下游基因的转录。因此，发掘具有特定响应特性的启动子，对于实现目标基因在特定条件下的高效表达至关重要。
2、人参作为一种珍贵的中药材，其药用价值主要体现在人参皂苷等活性成分上。然而，人参皂苷的生物合成受到多种因素的调控，其中环境胁迫如干旱等对其产量和品质具有显著影响。因此，通过基因工程手段调控人参皂苷的生物合成，提高其在不同环境条件下的含量和药用价值，具有重要的实际意义。
3、茉莉酸（jasmonic acid，ja）作为一种重要的植物激素，在植物的生长发育及防御响应中扮演关键角色。它参与调控叶片衰老、果实成熟等生理过程，同时也响应虫害、干旱、高温等逆境胁迫。此外，茉莉酸还调控着植物次生代谢产物的合成，如萜类物质、生物碱和花青素等。研究发现，在茉莉酸信号转导途径中，myc转录因子作为bhlh类转录因子家族的一员，是茉莉酸信号转导途径中的核心转录激活因子。myc2作为ja信号转导途径中的核心转录因子，其功能不仅局限于调控植物的生长发育和胁迫反应，还直接涉及到植物次生代谢产物，特别是萜类代谢的调控。研究发现，通过酵母单杂交和染色质免疫沉淀试验，清晰地揭示了拟南芥中的myc2能够与倍半萜合酶基因的启
4、迄今为止，研究人员尚未发现人参pgmyc2转录因子基因及其启动子propgmyc2，因此其活性和作用机制仍然是一个未知的领域。关于propgmyc2启动子的克隆技术及其在提升植物对环境胁迫的适应性和调控人参皂苷生物合成方面的潜在应用，也尚未见诸报道。鉴于这些空白，探究如何利用propgmyc2启动子来调节特定基因的表达，并进一步控制人参细胞内次生代谢产物的合成，显得尤为迫切和重要。这样的研究不仅有助于培育出具有更强逆境适应能力的人参品种，还能提高高价值次生代谢产物的积累。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本方案提供了一种干旱诱导的propgmyc2启动子及其在人参皂苷生物合成中的应用，对propgmyc2启动子的活性和作用机制进行深入研究，通过克隆propgmyc2启动子并构建相应的重组载体，再将其与目标基因连接，实现对目标基因表达的调控。同时，基因工程技术验证propgmyc2启动子在人参皂苷合成过程中的功能。
2、为达到上述目的，本方案首先提供了一种人参propgmyc2启动子，所述propgmyc2启动子序列如seq id no.1所示。
3、作为优选，所述propgmyc2启动子克隆的引物序列如seq id no.2和seq id no.3所示。
4、基于一个总的专利技术构思，本方案还提供了一种人参propgmyc2启动子的重组载体，所述propgmyc2启动子与植物表达载体组成所述重组载体。
5、作为优选，所述植物表达载体为pbi121，所述重组载体为pbi121-propgmyc2::gus。
6、作为优选，所述重组载体的构建方式为：pbi121载体中gus（β-葡萄糖苷酸酶）基因上游的camv 35s启动子被propgmyc2启动子序列所替代而构建至pbi121载体中。
7、基于一个总的专利技术构思，本方案还提供了一种人参propgmyc2启动子或人参propgmyc2启动子的重组载体在在受干旱和aba（脱落酸）胁迫诱导下促进人参皂苷生物合成与积累的应用。
8、下面对本专利技术做进一步说明：
9、本专利技术提供的propgmyc2启动子属于人参pgmyc2基因的启动子，来源于人参（panax ginseng c.a. meyer）并命名为propgmyc2，基因序列如seq id no.1所示，受干旱（peg）和aba诱导，利用该启动子可以提高人参对干旱胁迫的适应能力并提高人参皂苷的含量。
10、通过基因重组propgmyc2启动子，启动人参皂苷生物合成调控基因，适度调节细胞中人参皂苷生物合成调控基因的表达水平，在提高细胞对环境适应能力的情况下，激活人参皂苷的生物合成，本专利技术所用的propgmyc2启动子是dna序列（seq id no.1），或者是与propgmyc2启动子序列高度同源，且具有相同功能的dna序列。
11、propgmyc2启动子植物表达载体是propgmyc2启动子dna序列替换pbi121载体gus基因上游的camv 35s启动子构成的pbi121-propgmyc2::gus重组载体。
12、总之，本专利技术利用propgmyc2启动子较高的启动活性，且受干旱胁迫的诱导，通过基因重组所述propgmyc2启动子，控制人参细胞、组织和植株中人参皂苷生物合成及调控相关基因的表达，实现促进人参皂苷的合成，是一种比较有效的生产高价值人参皂苷的方法。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
14、（1）本专利技术基于转录组和基因组测序等技术发现人参中多个myc转录因子家族基因及其启动子，通过农杆菌a4介导propgmyc2启动子启动gus报告基因在人参愈伤组织中的表达，发现propgmyc2启动子具有较高的启动活性，且受干旱胁迫的诱导；基于这些研究结果可知，利用基因重组propgmyc2启动子可以提高人参细胞中特定基因的表达水平，并对干旱等逆境具有较强的适应能力。
15、（2）本专利技术利用propgmyc2启动子调节在人参细胞内人参皂苷的含量，具体体现在propgmyc2启动人参皂苷生物合成关键酶基因例如人参鲨烯合成酶pgss1基因但不限于该基因的表达进而实现对人参皂苷含量的调节，在提高细胞对不利环境适应的同时，诱导的人参皂苷的生物合成。
16、（3）本方案系统地研究propgmyc2启动子在增强人参对环境胁迫适应能力和促进次生代谢产物积累方面的作用机制，具有很大的应用潜力，并探索了其干旱等胁迫条件下，该启动子如何影响人参细胞中人参皂苷的合成过程，将为人参逆境生理学和次生代谢调控领域提供新的研究视角。本方案开发出以propgmyc2启动子为基础的人参皂苷合成调控技术，有望显著提升人参的药用和经济价值，为人参产业的可持续发展注入新的活力。
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1.一种人参ProPgMYC2启动子，其特征在于，所述ProPgMYC2启动子序列如SEQ ID NO.1所示。
2.根据权利要求1所述的人参ProPgMYC2启动子，其特征在于，所述ProPgMYC2启动子克隆的引物序列如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。
3.一种如权利要求1所述的人参ProPgMYC2启动子的重组载体，其特征在于，所述ProPgMYC2启动子与植物表达载体组成所述重组载体。
4.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，所述植物表达载体为pBI121，所述重组载体为pBI121-ProPgMYC2::GUS。
5.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，所述重组载体的构建方式为：pBI121载体中GUS基因上游的CaMV 35S启动子被ProPgMYC2启动子序列所替代而构建至pBI121载体中。
6.一种如权利要求1 -2任一项所述的人参ProPgMYC2启动子或如权利要求3-5任一项所述的人参ProPgMYC2启动子的重组载体在受干旱和ABA胁迫诱导下促进人参皂苷生物合成与积
...【技术特征摘要】
1.一种人参propgmyc2启动子，其特征在于，所述propgmyc2启动子序列如seq id no.1所示。
2.根据权利要求1所述的人参propgmyc2启动子，其特征在于，所述propgmyc2启动子克隆的引物序列如seq id no.2和seq id no.3所示。
3.一种如权利要求1所述的人参propgmyc2启动子的重组载体，其特征在于，所述propgmyc2启动子与植物表达载体组成所述重组载体。
4.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张儒，郭睿，谭小宁，李超，张变玲，唐嘉伟，宋林骏，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：
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