[發明專利]組織特異性啟動子及其用途

有效

• 申請號: 201310581104.1
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103725677A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 于彩虹
• 申請（專利權）人: 北京大北農科技集團股份有限公司;北京大北農科技集團股份有限公司生物技術中心
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/84;C12N1/21;C12N5/10;A01H5/00
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技術領域

本發明涉及一種組織特異性啟動子及其用途，特別是涉及一種花藥絨氈層組織特異性表達的秈稻ABCG15基因的啟動子及其用途。

背景技術

異源DNA序列在植物宿主中的表達依賴于具有在植物宿主中起作用的可操作地連接的啟動子。啟動子序列的選擇將決定異源DNA序列在植物宿主中表達的時間和位置。因此，當需要在植物優選的組織中表達時，使用組織特異性啟動子。相反，當需要在全部植物細胞中表達時，使用組成型啟動子。例如，通過對植物基因組的遺傳操縱，使之含有與異源抗蟲基因可操作連接的組織特異性啟動子，使得抗昆蟲物質在易感植物組織中特異地表達，可以實現植物對昆蟲侵襲的抗性增加。異源核苷酸序列在目標組織中的優先表達減少了組成型啟動子在全部植物細胞中啟動異源核苷酸序列轉錄所發生的植物資源消耗。

花藥是雄蕊產生花粉的主要部分，花藥的壁由表皮層、纖維層、中間層和絨氈層構成。絨氈層為花粉囊周圍的特殊細胞層，具雙核或多核結構，細胞內含較多的RNA和蛋白質，并有油脂和類胡蘿卜素等營養物質，具有供應花粉粒發育所需養料的作用。在某些情況下，人們希望某些重要的功能基因僅在花藥組織中特異表達。例如，在雜交制種過程中，花藥作為花粉的供給者使其成為創制新型雄性不育系的關鍵，因此需要有與影響花藥和花粉發育相關的異源核苷酸序列可操作連接的花藥組織特異性表達啟動子。

ABCG15屬于ABC（ATP?Binding?cassette）轉移蛋白G亞家族成員（Paul?J.Verrier?et?al.Trends?in?Plant?Science2008.13（14）：151-159），已報道ABCG15基因的啟動子作為花藥絨氈層組織特異性表達啟動子從粳稻中分離并進行鑒定，至今未有來源于秈稻ABCG15基因啟動子的相關研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種組織特異性啟動子及其用途，即新的分離自秈稻品種93-11的ABCG15基因啟動子，使目的異源核苷酸序列能夠在光合組織中高效特異表達。

為實現上述目的，本發明提供了一種組織特異性啟動子，其核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）同時具有SEQ?ID?NO:1的第920-932位核苷酸、第947-961位核苷酸、第1507-1519位核苷酸、第1963-1971位核苷酸和第2018-2028位核苷酸所示的核苷酸序列；

（b）在嚴格條件下與（a）限定的核苷酸序列雜交的核苷酸序列。

進一步地，所述組織特異性啟動子的核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）具有SEQ?ID?NO:1的第900-2066位核苷酸所示的核苷酸序列；

（b）在嚴格條件下與（a）限定的核苷酸序列雜交的核苷酸序列。

優選地，所述組織特異性啟動子的核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）具有SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列；

（b）在嚴格條件下與（a）限定的核苷酸序列雜交的核苷酸序列。

上述嚴格條件可為在6×SSC（檸檬酸鈉）、0.5%SDS（十二烷基硫酸鈉）溶液中，在65℃下雜交，然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜1次。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含與目的異源核苷酸序列可操作地連接的所述組織特異性啟動子的表達盒。

進一步地，所述目的異源核苷酸序列編碼目的蛋白質。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含所述表達盒的DNA構建體。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含所述DNA構建體的重組載體。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含所述重組載體的宿主細胞。

為實現上述目的，本發明還提供了一種在其細胞中含有所述表達盒的植物的花藥組織。

進一步地，所述植物為玉米、高粱、大麥、燕麥、水稻或小麥。

為實現上述目的，本發明還提供了一種在植物中表達目的異源核苷酸序列的方法，包括：將與所述組織特異性啟動子可操作地連接的目的異源核苷酸序列穩定的整合進植物細胞中。

進一步地，所述植物為玉米、高粱、大麥、燕麥、水稻或小麥。

優選地，所述目的異源核苷酸序列在花藥組織中表達。更優選地，所述花藥組織為絨氈層組織。

進一步地，所述目的異源核苷酸序列編碼目的蛋白質。