本发明专利技术属于植物基因工程技术领域。具体涉及一种植物干旱特异诱导型启动子的分离鉴定和应用。通过分离和鉴定获得一种在水稻中受干旱诱导并在根中特异表达的基因的启动子OXHS4P，它具有如序列表SEQ?ID?NO：1所示的核苷酸序列，序列长度为1620bp。本发明专利技术的启动子可以应用于植物的基因工程中，以达到植物遗传改良特别是提高植物抗旱性的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程
具体涉及一种植物逆境特异诱导型启动子的分离鉴定和应用。通过分离和鉴定一个水稻根中干旱诱导型基因的启动子，可以将其应用于植物的基因工程中，以达到植物遗传改良特别是提高植物抗旱性的目的。
技术介绍
随着全球环境恶化、气候异常，干旱胁迫是造成作物减产的重要原因之一，日益危害着粮食生产安全。对于中国这样一个淡水资源短缺的国家，干旱对农业生产、甚至对社会生活造成了极其严重的影响。提高植物抗旱性一直以来都是一个长期而艰巨的任务。随着分子生物学的不断发展，转基因已经成为研究功能基因组学的有效手段，并且通过转基因途径改良植物抗逆性近年来正逐步得到可行性论证和普遍接受。已经有大量文献报道通过在植物中超量表达逆境应答相关基因能够在一定程度上提高植物的抗逆 t生(Saijo 等，Over-expression of a single Ca2+-dependent protein kinase confers both cold and salt/drought tolerance on rice plants. Plant J 23 :319-327, 2000 ；Zhang 等，Two cysteine proteinase inhibitors from Arabidopsis thaliana， AtCYSa and AtCYSb, increasing the salt， drought， oxidation and cold tolerance. Plant Mol Biol 68(1-2) :131-143,2008 ；Hou A homolog of human ski-interacting protein in rice positively regulates cell viability and stress tolerance. Proc Natl Acad Sci 106(15) :6410-6415,2009 ；Ma Enhanced tolerance to chilling stress in 0sMYB3R_2 transgenic rice is mediated by alteration in cell cycle and ectopic expression of stress genes. Plant Physiol 150(1) :244_56，2009)。但是报道中的这些超量表达通常用的都是组成型启动子，尽管组成型启动子超量表达效应高，但通常会伴随着不可避免的负面效应，如对植物产生毒害或负担或者使转基因植 tt · (Shavindra Transgenic approaches to increase dehydration-stress tolerance in plants. Mol Breed 5 :493_503，1999)。尽管已经有文献报道从植物中 Win (Yamaguchi Characterization of the expression ofa desiccation-responsive rd29 gene of Arabidopsis thaliana and analysis of its promoter in transgenic plants. Mol Gen Genet 23 :331-340,1993 ；Kasuga 等，A combination of the Arabidopsis DREBlA gene and stress-indueibIe rd29A promoter improved drought—and low-temperature stress tolerance in tobacco by gene transfer. Plant Cell Physiol 45 :346-350,2004 ；Xiao 等，Over-expression ofa LEA gene in rice improves drought resistance underthe field conditions.TheorAppl Genet 115(1) :35_46，2007)，但是这些启动子在植物的各组织器官中均有广泛的表达，难以避免转基因植株所造成的食品安全性问题。组织特异性启动子由于其表达的空间特异性而具有许多组成型启动子所不具备的特点，将外源基因在转基因植物中定位表达不但可以降低植物负担、减轻对作物农艺性状的影响，还可以提高外源基因在特定部位的浓度，增加转基因的效果。因此，挖掘一些组织特异性表达并受干旱诱导的启动子在改良作物抗旱育种上具有十分重要的意义。XHS基因是一类植物中特有的基因家族，在植株的生长发育和逆境应答中发挥着多种功能(Mourrain等，Arabidopsis SGS2 and SGS3 genes are required for posttranscriptional gene silencing and natural virus resistance. Cell 101(5) :533-42,2000 ;Bateman 等，The SGS3 protein involved in PTGS finds a family,BMC Bioinformatics3(21) :1741-2105, 2002 ;Qin 等，Systematic identification of Xl-homologous genes reveals a family involved in stress responses in rice. Plant Mol Biol 71(4-5) :483-96,2009)。
技术实现思路
本专利技术的目的是克隆、鉴定一个在根中特异表达，并受干旱胁迫诱导表达的植物内源启动子，并利用该启动子构建抗旱相关基因表达载体，通过遗传转化方法达到提高植物的抗逆性的目的。本专利技术通过以下技术方案实施首先是分离受干旱强烈诱导表达的候选基因的启动子。所选择的候选基因是水稻内源基因XHS家族的一员，命名为0XHS4。该基因在水稻品种明恢63的苗期干旱胁迫中受到强烈的上升诱导表达(Qin 等，Systematic identification of Xl-homologous genes reveals a family involved in stress responses in rice.Plant Mol Biol 71(4-5) 483-96,2009) (Κ0ΜΕ注释号AKM2745)。所分离的该基因的启动子来源于水稻品种“中花 11”，申请人将其命名为0XHS4P。0XHS4P启动子是具有图1中碱基第1-1620位的序列； 在444-449、1424-14 碱基位点含有与干旱相关的应答元件MYB2C0NSENSUSAT (Abe等， Arabidopsis AtMYC2(bHLH)and AtMYB2 (MYB) function as transcriptional activators in abscisic acid signaling. Plant本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：熊立仲，覃永华，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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