[發(fā)明專利]一種在植物柱頭和花托特異性表達β-D-葡糖醛酸酶基因的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210329015.3
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102864166A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹軍;劉海軍;石峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/113;A01H5/00
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物生物技術(shù)領(lǐng)域中一種柱頭和花托特異表達的植物啟動子及其應(yīng)用，特別涉及一段來源于擬南芥（Arabidopsis?thaliana）一果膠酶基因（At1g17150）啟動子及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

基因表達的時間與水平對生物的發(fā)育極其重要，而基因表達的調(diào)控包括反式作用因子與順式調(diào)控元件的特異性結(jié)合從而啟動轉(zhuǎn)錄起始，進而使基因得到時空性表達。啟動子是基因的一段DNA序列，它通常位于結(jié)構(gòu)基因的5’端，可以被RNA聚合酶識別、結(jié)合并啟始轉(zhuǎn)錄。根據(jù)啟動子的轉(zhuǎn)錄模式可以將其分為三類：組成性啟動子（即能使調(diào)控基因在所有組織或器官中均表達）；組織特異性啟動子（即使調(diào)控基因僅在特定組織或器官中表達）；誘導(dǎo)性啟動子（即僅在內(nèi)外環(huán)境刺激誘導(dǎo)條件下才能調(diào)控下游基因表達）。可見，啟動子是影響基因表達效率的重要因素之一。

在植物中，由于組織特異性啟動子所指導(dǎo)的基因僅在特定發(fā)育時空表達，這就是目的基因產(chǎn)物僅在某一空間累積，增加區(qū)域表達量，避免了植物營養(yǎng)的不必要浪費。因而在現(xiàn)代植物分子遺傳工程中，組織特異性啟動子的應(yīng)用范圍愈來愈廣。如葉片特異表達啟動子RbcS?(EMBO?J.?1990,?9:1717-1726)，?Cab(EMBO?J.?1996,?15:3732-3743),?RPL21(Mol?Cell?Biol.?1993,?13:2614-2622)等；維管束特異性啟動子GRP1.8(Plant?Cell.?1991,?10:1051-1061)，Pal2(Plant?J.?1995,?6:859-876)，Osgrp-2(Planta.?2003,?216:824-833)等；果實特異性啟動子E4(Plant?Physiol.?1992,?100:2013-2017)，E8(Plant?Mol?Biol.?1998,?37:1001-1011)，PG(Plant?Mol?Biol.?1995,?28:423-435)和2A11(Plant?Mol?Biol.?1993,?21:625-640)等；根特異性啟動子TobRB7(Plant?Cell.?1991,?3:371-382)；花藥、花粉特異性啟動子TA29(Plant?Cell.?1990,?2:1201-1224)，G10(Plant?Mol?Biol.?2001,?45:577-585)，Lat52(Plant?Mol?Biol.?1998,?37:859-869)等；韌皮部特異性啟動子PP2(Transgenic?Res.?2004,?13:559-566)等；種子特異性啟動子GluB-1(Plant?J.?2000,?23:415-421)，PBF(Plant?Cell?Phyisol.?2004,?45:1509-1518)等。

植物花器官及莢果是植物繁殖的重要器官，因此尋找該部位特異性表達的啟動子對于基因功能研究和轉(zhuǎn)基因育種都具有重要的作用。本發(fā)明提供一種新的植物啟動子，所述啟動子能夠調(diào)控目的基因在植物柱頭和花托處表達，并且該活性一直持續(xù)到莢果的整個發(fā)育期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供擬南芥－果膠酶At1g17150基因的啟動子序列（SEQ?ID?No.1），以及該序列在植物基因工程中用于柱頭和花托特異性表達的用途，為后續(xù)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明從擬南芥中克隆了果膠酶At1g17150基因啟動子序列（SEQ?ID?NO.1），并研究了該序列調(diào)控β-D-葡糖醛酸酶（GUS）基因的表達。

本發(fā)明公開了一種在植物柱頭和花托特異性表達β-D-葡糖醛酸酶基因的方法，是將擬南芥一果膠酶At1g17150基因啟動子DNA片段克隆到HindIII和BanHI雙酶切的雙元表達載體pBI121中，構(gòu)建啟動子表達載體P::GUS，將構(gòu)建好的表達載體P::GUS轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，取含表達載體P::GUS的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化擬南芥。

本發(fā)明還公開了擬南芥一果膠酶At1g17150基因的啟動子在植物柱頭和花托處特異表達β-D-葡糖醛酸酶基因中的應(yīng)用。