【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程，具体一种马铃薯高温诱导型启动子psthsp70及其应用。
技术介绍
1、马铃薯具有喜冷凉，耐轻霜，不耐热的特性，高温对马铃薯植株形态、光合作用、块茎形成和产量品质等均有显著影响。因此，研究马铃薯抵抗高温胁迫的分子机制具有重要意义。
2、启动子是一段位于结构基因5’端上游区的dna序列，能活化rna聚合酶，使之与模板dna准确地结合，并具有转录起始的特异性。根据其作用方式及功能，启动子一般分为三类：组成型启动子、组织特异型启动子、诱导型启动子。组成型启动子又称为非特异性表达启动子，其调控不受外界条件的影响，在作物改良中35s启动子、玉米泛素启动子已被广泛应用，但是因其时空特异性差，一些负面效应渐渐显现，如植物能耗增加、生物量减少等，因此，大家逐渐认识到组织特异性启动子以及诱导型启动子的优势。在马铃薯耐热性的分子机理研究中，需要高温诱导型启动子来上调目标基因的表达，进而分析目标基因在马铃薯响应高温胁迫中的功能，最大限度地减少目标基因对其他组织和器官的不良影响。目前，高温诱导型启动子在基因功能研究与分子育种中已经表现出巨大的应用潜力。例如cn116083427a大豆高温诱导型启动子及其应用公开了大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因的启动子可在高温条件下启动耐热相关基因的高效表达；cn112251439a拟南芥高温诱导启动子phtg1及其重组载体公开了一种拟南芥启动子phtg1可作为高温诱导型启动子用于作物遗传改良；cn112251438a植物高温诱导基因at3g56970的启动子在改良植物抗逆性中的应用公
3、热激蛋白又称为热休克蛋白，普遍存在于原核和真核生物中。热激蛋白可以作为分子伴侣在植物的生长发育以及胁迫响应过程中发挥关键作用。按照蛋白分子量大小的不同，热休克蛋白可以分为五类，hsp110，hsp90，hsp70，hsp60以及小分子热休克蛋白。其中，hsp70作为热激蛋白家族的重要成员之一，能够显著提高植物抵御各种非生物胁迫的耐受能力。本专利技术专利技术人在转录组数据中筛选到一个受高温显著诱导的基因sthsp70，推测该基因可能在马铃薯响应高温胁迫方面有重要作用。启动子是基因表达调控中的重要组成部分，因此，研究sthsp70的启动子区段及其对高温胁迫的表达响应，对解析植株抵抗高温胁迫的分子机理具有重要意义。
4、综上所述，开发一种马铃薯高温诱导型启动子，不仅有助于马铃薯耐高温相关基因的功能分析和鉴定，也能为植物抵抗高温胁迫的研究提供可应用的启动子参考序列，为选育耐高温植物提供理论依据。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目在于提供一种马铃薯高温诱导型启动子psthsp70及其应用，所述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70具有高温特异表达性，可以作为特异性启动子驱动目的基因在高温条件下特异性表达，可避免目的基因在植物其他组织持续表达带来的不利影响，在植物基因工程和种质资源改良领域具有广泛的应用价值。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、本专利技术提供了一种马铃薯高温诱导型启动子psthsp70，其核苷酸序列如seq idno.1所示。
4、本专利技术还提供了一种克隆或分离上述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70的方法，所述方法为使用seq id no.2和seq id no.3引物对从马铃薯dm总基因组dna中经pcr扩增得到所述启动子psthsp70的核苷酸序列。
5、本专利技术还提供了用于扩展上述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70的引物，包括核苷酸序列如seq id no.2所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no.3所示的反向引物。
6、本专利技术还提供了含有上述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70的基因表达盒、重组表达载体、重组菌和转基因植物细胞系，具体为：
7、1)所述基因表达盒为马铃薯高温诱导型启动子psthsp70与外源目的基因以及转录终止序列按特定方向连接组成。在本专利技术的一个实施例中，所述外源目的基因具体为β-葡萄糖苷酸酶基因(gus)。
8、2)所述重组表达载体为包含1)所述基因表达盒的植物重组表达载体。在本专利技术的一个实施例中，所述表达载体具体为prc18。
9、3)所述重组菌为包含1)所述基因表达盒的重组菌。
10、4)所述转基因植物细胞系为包含1)所述基因表达盒的转基因植物细胞系。
11、本专利技术还提供了上述含有马铃薯高温诱导型启动子psthsp70的基因表达盒、重组表达载体、重组菌、转基因植物细胞系在制备转基因植物中的应用。本专利技术所述转基因植物可通过已知的能够将外源基因导入植物细胞或植物组织的任何一种转基因技术获得；在本专利技术的一个实施例中，所述转基因技术为农杆菌介导的转化法。
12、本专利技术所述植物可为双子叶植物或单子叶植物，在本专利技术的一个实施例中，所述植物为拟南芥。
13、本专利技术还提供了上述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70在高温下诱导目的基因表达的应用。本专利技术的一个实施例中，将psthsp70::prc18载体转入农杆菌菌株gv3101中，通过转化的农杆菌菌株转入模式植物拟南芥中，证明在38℃高温下启动子psthsp70能够驱动目的基因表达。
14、本专利技术提还供了上述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70、基因表达盒、重组表达载体、重组菌在培育耐高温植物品种中的应用。
15、本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种马铃薯高温诱导型启动子psthsp70，其核苷酸序列如seq id no.1所示，所述马铃薯高温诱导型启动子psthsp70具有高温特异表达性，可以作为特异性启动子驱动目的基因在高温条件下特异性表达，可避免目的基因在植物其他组织持续表达带来的不利影响，在植物基因工程和种质资源改良领域具有广泛的应用价值。另外，本专利技术提供的马铃薯高温诱导型启动子psthsp70还可用于植物耐热相关基因的功能分析和鉴定，有助于了解植物抵抗高温胁迫的分子机理。
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1.一种马铃薯高温诱导型启动子pStHSP70，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
2.一种克隆或分离权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子pStHSP70的方法，其特征在于，所述方法为使用SEQ ID No.2和SEQ ID No.3引物对从马铃薯DM总基因组DNA中经PCR扩增得到所述启动子pStHSP70的核苷酸序列。
3.用于扩展权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子pStHSP70的引物，其特征在于，包括核苷酸序列如SEQ ID No.2所示的正向引物和核苷酸序列如SEQ ID No.3所示的反向引物。
4.含有权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子pStHSP70的基因表达盒、重组表达载体、重组菌和转基因植物细胞系，具体为：
5.根据权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体的表达载体为pRC18。
6.权利要求4所述的基因表达盒、重组表达载体、重组菌、转基因植物细胞系、权利要求5所述的重组表达载体在制备转基因植物中的应用。
7.权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子pSt
8.权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子pStHSP70、权利要求4所述的基因表达盒、权利要求4所述的重组表达载体、权利要求4所述的重组菌、权利要求5所述的重组表达载体在培育耐高温植物品种中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种马铃薯高温诱导型启动子psthsp70，其核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.一种克隆或分离权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子psthsp70的方法，其特征在于，所述方法为使用seq id no.2和seq id no.3引物对从马铃薯dm总基因组dna中经pcr扩增得到所述启动子psthsp70的核苷酸序列。
3.用于扩展权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子psthsp70的引物，其特征在于，包括核苷酸序列如seq id no.2所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no.3所示的反向引物。
4.含有权利要求1所述的马铃薯高温诱导型启动子psthsp70...
【专利技术属性】
技术研发人员：荐红举，李子涵，吕典秋，黎茵，李彤，王开周，王文华，张国栋，
申请(专利权)人：西部重庆科学城种质创制大科学中心，
类型：发明
国别省市：
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