[發(fā)明專利]水稻啟動(dòng)子p-G8及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210479112.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103834654A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫傳清;劉鳳霞;張俠;周少霞;王娜;譚祿賓;朱作峰;付永彩;才宏偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/113
• 分類號(hào): C12N15/113;C12N15/63;C12N5/10;C12N15/11;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水稻啟動(dòng)子p-G8及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

水資源短缺正成為制約我國(guó)乃至世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。我國(guó)現(xiàn)人均水資源占有量?jī)H為世界人均水平的1/4，缺水已經(jīng)成為我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活面臨的主要問(wèn)題之一。培育耐旱品種是當(dāng)前多種農(nóng)作物育種工作中的重要課題。以水稻為例，水稻是我國(guó)最重要的糧食作物之一，總產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量40%左右，但同時(shí)又是一種需水量很大的作物，日益嚴(yán)峻的水資源短缺已經(jīng)成為稻作生產(chǎn)面臨的重要問(wèn)題之一。在有限的水資源條件下實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，必須培育耐旱水稻品種。研究水稻耐旱遺傳學(xué)基礎(chǔ)，加強(qiáng)稻屬耐旱基因資源的發(fā)掘、創(chuàng)新和利用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

普通野生稻（O.rufipogon?Griff.）作為栽培稻（O.sativa?L.）的祖先，是栽培稻遺傳改良的重要基因庫(kù)。野生稻在進(jìn)化成栽培稻的過(guò)程中，不僅很多農(nóng)藝性狀發(fā)生了很大的變化，而且遺傳多樣性降低，等位基因數(shù)減少，Sun等研究表明栽培稻中的等位基因僅為野生稻的60％。

被譽(yù)為“植物大熊貓”的江西東鄉(xiāng)野生稻（O.rufipogon?Griff.）是目前世界上生境最北（28°14′N）的野生稻，與栽培稻隔離條件好，沒(méi)有栽培稻基因滲入，具有耐低溫、耐干旱的特性。從野生稻中發(fā)掘、定位、克隆耐旱相關(guān)基因，將對(duì)水稻生產(chǎn)具有重要意義。

我國(guó)野生稻資源豐富，從野生稻中發(fā)掘、定位、克隆耐旱相關(guān)基因及其旱誘導(dǎo)啟動(dòng)子，將對(duì)水稻生產(chǎn)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種DNA片段。

本發(fā)明提供的DNA片段，為如下1）或2）或3）的DNA分子：

1）序列表中序列1所示的DNA分子；

2）在嚴(yán)格條件下與1）限定的DNA序列雜交且具有啟動(dòng)子功能的DNA分子；

3）與1）限定的DNA序列具有90%以上同源性，且具有啟動(dòng)子功能的DNA分子。

上述嚴(yán)格條件可為在0.1×SSPE（或0.1×SSC）、0.1％SDS的溶液中，65℃條件下雜交并洗膜。

序列表中序列1的DNA序列由1830個(gè)核苷酸組成，含有ABRE作用元件。

含有上述DNA片段的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌也是本發(fā)明保護(hù)的范圍。

上述重組載體為將上述DNA片段插入表達(dá)載體中，得到重組載體；具體為將序列表中的序列1所示的DNA片段插入pCambia1381的EcoRI和HindIII酶切識(shí)別位點(diǎn)間得到的重組質(zhì)粒。

擴(kuò)增上述DNA片段的全長(zhǎng)或其任意片段的引物對(duì)也是本發(fā)明保護(hù)的范圍。

上述引物對(duì)中由序列表中序列2所示的單鏈DNA分子和序列表中序列3所示的單鏈DNA分子組成。

上述DNA片段在啟動(dòng)目的基因表達(dá)中的應(yīng)用也是本發(fā)明保護(hù)的范圍。

上述應(yīng)用中，所述目的基因表達(dá)為組織特異表達(dá)。

上述應(yīng)用中，所述組織為植物的小穗、穎殼和枝梗中的至少一種。

上述應(yīng)用中，所述植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述單子葉植物具體為水稻。

上述應(yīng)用中，所述目的基因?yàn)镚US基因。

本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)一種啟動(dòng)子，含有ABRE逆境響應(yīng)元件，將導(dǎo)入水稻，在水稻中驅(qū)動(dòng)GUS基因的表達(dá)，結(jié)果表明，在水稻小穗、穎殼和枝梗中特異表達(dá)，該啟動(dòng)子為組織特異性啟動(dòng)子；本發(fā)明在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。

附圖說(shuō)明

圖1為基因在30%PEG處理前（0）和處理2、4、8、16、24、36、48和72小時(shí)后的表達(dá)譜

圖2為以IL23基因組DNA為模板，在引物GUS8引導(dǎo)下的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物

圖3為p-G8轉(zhuǎn)基因水稻的GUS組織染色及基因G8在不同組織中的相對(duì)表達(dá)量分析

具體實(shí)施方式

下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。

下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。

以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為自常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。所用引物合成及測(cè)序工作均由北京奧科生物科技有限責(zé)任公司完成。