[發明專利]水稻干旱誘導型啟動子Oshox24P的鑒定和利用

無效

• 申請號: 201010162848.6
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101831430A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 熊立仲;楊梅
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;A01H5/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域。涉及一種植物逆境特異誘導型啟動子的分離鑒定和應用。通過分離和鑒定一個水稻干旱誘導型基因的啟動子，可以將其應用于植物的基因工程中，以達到植物遺傳改良特別是提高植物抗旱性的目的。

背景技術

干旱一直是造成作物減產的重要原因之一，并且隨著全球環境惡化、氣候異常將日益危害著糧食生產安全。對于中國這樣一個淡水資源短缺的國家，這一點更為明顯。提高植物抗旱性一直以來都是一個長期而艱巨的任務。一方面轉基因已經成為研究功能基因組學的有效手段，另一方面，通過轉基因途徑改良植物抗逆性近年來正逐步得到可行性論證和普遍接受。已經有大量文獻報道通過在植物中超量表達逆境應答相關基因能夠在一定程度上提高植物的抗逆性(Saijo等，Over-expression?ofa?single?Ca²⁺-dependent?proteinkinase?confers?both?cold?and?salt/drought?tolerance?on?rice?plants.Plant?J?23：319-327，2000；Zhang等，Twocysteine?proteinase?inhibitors?from?Arabidopsis?thaliana，AtCYSa?and?AtCYSb，increasing?the?salt，drought，oxidation?and?cold?tolerance.Plant?Mol?Biol?68：131-143，2008；Hou等，A?homolog?of?human?ski-interactingprotein?in?rice?positively?regulates?cell?viability?and?stress?tolerance.Proc?Natl?Acad?Sci?106：6410-6415，2009；Ma等，Enhanced?tolerance?to?chilling?stress?in?OsMYB3R-2transgenic?rice?is?mediated?by?alteration?in?cell?cycleand?ectopic?expression?of?stress?genes.PlantPhysiol?150：244-56，2009)。但是報道中的這些超量表達通常用的都是組成型啟動子，盡管組成型啟動子超量表達效應高，但是通常會伴隨著負面效應，如對植物產生毒害或負擔或者使轉基因植株致死等(Shavindra等，Transgenic?approaches?to?increase?dehydration-stresstolerance?in?plants.Mol?Breed?5：493-503，1999)。盡管已經有文獻報道從植物中分離出受逆境應答的啟動子(Yamaguchi-Shinozaki等，Characterization?ofthe?expression?of?a?desiccation-responsive?rd29gene?ofArabidopsis?thaliana?and?analysis?of?its?promoter?in?transgenic?plants.Mol?Gen?Genet?23：331-340，1993；Kasuga等，A?combination?ofthe?Arabidopsis?DREB1A?gene?and?stress-inducible?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?of?a?LEA?gene?in?rice?improves?drought?resistance?under?the?field?conditions.Theor?Appl?Genet115：35-46，2007)，但是在重要糧食作物水稻中尚且少有很強的逆境誘導型啟動子應用于植物基因工程。HD-Zip(homeodomain-leucine?zipper)基因是一類植物中特有的轉錄因子基因家族，在植株的生長發育和逆境應答中發揮著多種功能(Scarpella等，A?role?for?the?rice?homeobox?gene?Oshoxl?in?provascular?cell?fatecommitment.Development?127：3655-3669，2000；Agalou等，A?genome-wide?survey?ofHD-Zip?genes?in?rice?andanalysis?of?drought-responsive?family?members.Plant?Mol?Biol?66：87-103，2007；Dai等，Functional?analysis?ofrice?HOMEOBOX4(Oshox4)gene?reveals?a?negative?function?in?gibberellin?responses.Plant?Mol?Biol66：289-301，2007；Itoh等，Developmental?role?and?auxin?responsiveness?of?Class?III?homeodomain?leucine?zippergene?family?members?in?rice.Plant?Physiol，147(4)：1960-1975，2008)。