[發(fā)明專利]棉花中的種子特異性啟動(dòng)子

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280014422.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN103443280B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M-T·謝里尼克;F·莫伊勒韋特;J·雅各布斯;M·范迪維勒;K·布東克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 拜爾作物科學(xué)公司
• 主分類號(hào): C12N15/82
• 分類號(hào): C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 凌立,黃革生

本申請(qǐng)披露了一種（分離的）核酸序列，其包含選自以下的核苷酸序列：(a)SEQ ID NO:1或其片段，其中所述片段包含SEQ ID NO:1的至少400個(gè)連續(xù)核苷酸并且具有種子特異性啟動(dòng)子活性，(b)與(a)的核苷酸序列具有至少80%序列同一性并具有種子特異性啟動(dòng)子活性的核苷酸序列；(c)在嚴(yán)格條件下與(a)或(b)的核苷酸序列雜交的核苷酸序列；以及(d)與(a)至(c)中任一項(xiàng)的核苷酸序列互補(bǔ)的核苷酸序列。本文中進(jìn)一步公開一種嵌合基因，其包含本文所述的與編碼感興趣表達(dá)產(chǎn)物的核酸可操作地連接的（分離）核酸和任選地轉(zhuǎn)錄終止及多聚腺苷化序列。本文中還公開了如權(quán)利要求書中表征的一種載體、轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因植物和種子。本文所公開的方法涉及產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物、培育棉花、產(chǎn)生種子、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物在棉花中的種子特異性表達(dá)和實(shí)現(xiàn)在棉花植物中改變纖維特性的種子特異性表達(dá)，如權(quán)利要求書中所表征。

在本說(shuō)明書中，引用多份文獻(xiàn)，包括專利申請(qǐng)和生產(chǎn)商的手冊(cè)。這些文獻(xiàn)的公開內(nèi)容，盡管不認(rèn)為與本發(fā)明可專利性相關(guān)，通過(guò)引用的方式完整結(jié)合在此。更具體地，參考的全部文獻(xiàn)通過(guò)引用的方式以相同的程度結(jié)合，如同專門且個(gè)別地指出通過(guò)引用的方式結(jié)合每份單獨(dú)的文獻(xiàn)。

毛狀體是在大部分陸地植物的地上器官的表面上存在的特化表皮附屬物。存在幾種類型的毛狀體：?jiǎn)渭?xì)胞或多細(xì)胞的、分支或不分支的和腺狀或非腺狀。毛狀體有助于植物適應(yīng)于生物脅迫和非生物脅迫的多個(gè)方面，如擋開草食昆蟲、調(diào)節(jié)表面溫度、減少水經(jīng)蒸騰丟失，增加冰凍耐受性、輔助種子散布和保護(hù)植物組織免遭UV影響（Eisner等人，1998；Werker,2000；Wagner等人，2004）。腺狀分泌性毛狀體（GST）經(jīng)常分泌植物次級(jí)代謝物以構(gòu)成基于天然產(chǎn)物的草食動(dòng)物和病原體抵抗力（Werker,2000；Ranger和Hower,2001；Wagner等人，2004；Medeiros 和Tingey，2006）。

不同的植物種可以具有不同類型的毛狀體，并且一種植物可以形成多于一個(gè)類型的毛狀體。一年生雜草擬南芥(Arabidopsis thaliana)產(chǎn)生單細(xì)胞非腺狀毛狀體，它們可以是分支或不分支的（Szymanski等人，2000）。煙草植物通常含有多細(xì)胞毛狀體，包括高的腺狀分泌性毛狀體（GST）和簡(jiǎn)單的非腺狀毛狀體（Wagner等人，2004）。棉纖維是單細(xì)胞的和充分伸長(zhǎng)的種子毛狀體（Kim和Triplett,2001）。

棉纖維是世界范圍內(nèi)唯一最重要的紡織原料。全球每年收獲約八千萬(wàn)英畝棉花。按英畝土地面積生產(chǎn)量而言，棉花是美國(guó)第五大作物，在2006年至2008年平均種植一千零三十萬(wàn)英畝。全球種植的棉花中大約90%是陸地棉（Gossypium hirsutum），而海島棉（Gossypium barbadense）占大約8%。因此，育種中的主要努力是通過(guò)經(jīng)典方法或通過(guò)遺傳改變棉花植物的基因組來(lái)調(diào)節(jié)棉纖維特征以更好地適應(yīng)工業(yè)及消費(fèi)者的需要。待實(shí)現(xiàn)的目的包括增加的棉絨（lint）纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度、可染性、減少的棉短絨產(chǎn)生、纖維成熟度比率、未成熟纖維含量、纖維整齊度和馬克隆尼值。

棉纖維發(fā)育是一個(gè)受眾多基因調(diào)節(jié)的多階段過(guò)程，多個(gè)所述基因在形成纖維細(xì)胞時(shí)上調(diào)或高表達(dá)（Li,C.H.等人，2002；Ruan等人，2003；Wang,S.等人，2004；Li等人，2005；Luo等人，2007）。

已經(jīng)描述了驅(qū)動(dòng)棉籽中基因表達(dá)的不同啟動(dòng)子。來(lái)自棉花的種子特異性或毛狀體特異性啟動(dòng)子是熟知的，異源啟動(dòng)子也用來(lái)控制棉花中的種子特異性、種衣特異性或毛狀體特異性表達(dá)。