[發(fā)明專利]一個棉花根部高效表達的啟動子及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110041866.3
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102154296A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊郁文;王坤波;張保龍;范曉慧;陳天子;何冰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/63;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;A01H5/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物基因啟動子及其應(yīng)用，提供了一個棉花根部高效表達以及誘導(dǎo)型啟動子。屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。用于通過植物基因工程技術(shù)改善植物抗病性，抗逆性和其他有益的生產(chǎn)性狀。

二、背景技術(shù)

植病界普遍認為的五大難防治的病害為土傳病害、維管束病害、病毒病害、細菌病害和線蟲病害，土傳病害由于危害性既廣泛又嚴重，所以被列為這五大難防治的病害之首。而黃萎病是土壤傳播的維管束病害，其防治難度相當(dāng)大，到目前為止，尚未有特效的防治藥劑。棉花是世界重要的經(jīng)濟作物，棉花的真菌病害、細菌病害以及線蟲都會造成產(chǎn)量減少以及品質(zhì)下降。棉花黃萎病是棉花生產(chǎn)中的最主要病害之一，廣泛分布于世界各產(chǎn)棉國，目前主要依靠種植抗病品種為主的綜合防治措施，但目前我國棉花品種的抗病性只能達到耐病水平，致使該病在環(huán)境條件合適的情況下連續(xù)流行危害，控制該病的猖獗危害已成為棉花，尤其是轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的主要問題之一。

黃萎病是由土壤中的真菌繁殖體或微菌核萌發(fā)引起的，產(chǎn)生的菌絲體成功侵入感病品種的根部后進入維管組織，隨著蒸騰作用向植株的莖和葉片擴展，最終侵染整個植株?(Garber?R.H.,?Tolmsoff?W.J.,?Puhalla?J.E.,?Howell?C.R.,?Bell?A.A.,?Wiles?A.B.,?SchnathorstW.C.,?Brinkerhoff?L.A.,?Barrow?J.R.,?and?Minton?E.B..?Verticillium?wilt?of?cotton,?In:?Garber?C.D.?(ed.),?National?cotton?pathology?laboratory,?proceedings?of?a?work?conference,?30?August-1?September,?1971?(1973),?Texas,?USA,?pp.69-77)。科研人員對黃萎病入侵棉花的過程有過詳盡的觀察，發(fā)現(xiàn)病原菌的侵入點位于寄主植物的根尖部分。Gerik?和Huisman?(Gerik?J.S.,?and?Huisman?O.C..?Study?of?field-grown?cotton?roots?infected?with?Verticillium?dahliae?using?an?immunoenzymatic?staining?technique.?Phytopathology,?1988,78:?1174-1178)研究發(fā)現(xiàn)大麗輪枝菌的初始侵入點只發(fā)生在寄主植物的根尖部分，并且根表面的菌量較少，而根部的內(nèi)皮層中存在大量病原菌。Bowers?等(Bowers?J.H.,?Nameth?S.T.,?Riedel?R.M.,?and?Rowe?R.C..?Infection?and?colonization?of?potato?roots?by?Verticillium?dahliae?as?affected?by?Pratylenchus?penetrans?and?P.?crenatus.?Phytopathology,?1996,86(6):?614-621)研究也表明黃萎病對馬鈴薯根部的侵染發(fā)生在根尖。棉花的根尖由根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)四部分組成。根冠位于根尖分生區(qū)的前端，黃萎病菌從根冠區(qū)侵入后，侵染菌絲通常在細胞間隙或直接穿過細胞壁在根冠細胞內(nèi)擴展，絕大部分菌絲沿著根部縱軸向植株的根基方向生長(Garber?R.H.,?and?Houston?B.R..?Penetration?and?development?of?Verticillium?albo-atrum?in?the?cotton?plant,?Phytopathology,?1966,?56:?1121-1126)。所以，根尖處是病原菌與寄主植物最先接觸的地方，植物的抗病反應(yīng)也最先在這里發(fā)生。?