[發(fā)明專利]花生特異啟動(dòng)子AhRSP與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510044058.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN104611335A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興軍;趙傳志;劉羽;李愛芹;侯蕾;趙術(shù)珍;李長(zhǎng)生;夏晗;李膨呈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): C12N15/113
• 分類號(hào): C12N15/113;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 朱家富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及花生特異啟動(dòng)子AhRSP與應(yīng)用，屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物之一，也是單產(chǎn)、總產(chǎn)、單位面積產(chǎn)油量和種植業(yè)產(chǎn)值最高的大宗油料作物和出口創(chuàng)匯的優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品。長(zhǎng)期以來，根部病蟲害是影響花生產(chǎn)量和品質(zhì)的主要病害，如花生的青枯病、根結(jié)線蟲、蠐螬等。花生青枯病是土傳性的細(xì)菌病害，該病害從根部侵入，一旦發(fā)生會(huì)給花生生產(chǎn)造成毀滅性性的打擊，該病目前在我國南方花生產(chǎn)區(qū)，如廣東、福建、江蘇、湖南、湖北、安徽等省份普遍發(fā)生，目前在山東、遼寧、河北、河南等地也有發(fā)生，危害十分嚴(yán)重。花生根結(jié)線蟲病是一種世界性病害，幾乎所有種植花生的國家和地區(qū)都有發(fā)生，其中以山東發(fā)病最為普遍。花生感病后根的吸收功能被破壞，植株矮小發(fā)黃，結(jié)果少而稀。一般減產(chǎn)20％～30％，嚴(yán)重的可減產(chǎn)70％以上，甚至絕收。除了上述兩種病蟲害，蠐螬也是危害花生的重要蟲害。蠐螬剝食花生主根使植株死亡，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)，甚至絕產(chǎn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。但是對(duì)于上述花生根部病蟲害至今沒有特效藥可治。利用基因工程手段將抗病、抗蟲的基因?qū)牖ㄉ校岣呋ㄉ目剐裕菧p少花生病害損失的重要途徑。

植物基因工程技術(shù)的成功應(yīng)用不僅需要大量的優(yōu)異基因資源，而且需要驅(qū)動(dòng)基因高水平表達(dá)的啟動(dòng)子，需要在特定器官、組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子，以避免在轉(zhuǎn)基因過程中的不利影響。在植物轉(zhuǎn)基因載體構(gòu)建過程中常用的啟動(dòng)子主要有2個(gè)，第一，花椰菜花葉病毒CaMV35S啟動(dòng)子，該啟動(dòng)子來自花椰菜病毒，是非植物內(nèi)源的組成型啟動(dòng)子(Odell?et?al.，1985)，該啟動(dòng)子能驅(qū)動(dòng)目的基因在單、雙子葉轉(zhuǎn)基因植物的所有組織中高效表達(dá)(Battraw?and?Hall，1990)。第二，玉米ZmUbi啟動(dòng)子，該啟動(dòng)子來源于玉米泛素，是植物內(nèi)源的組成型的啟動(dòng)子，ZmUbi啟動(dòng)子在單子葉植物許多的細(xì)胞中都有很高的活性，能夠調(diào)控目的基因在根、葉中強(qiáng)烈表達(dá)(Cornejo?et?al.，1993)。但是，組成型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的基因在植物的所有組織、所有生長(zhǎng)階段都高水平的表達(dá)，在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生一系列的問題(Napoli?et?al.，1990)。例如，外源基因在植物體內(nèi)大量表達(dá)會(huì)產(chǎn)生許多的異源蛋白或者產(chǎn)生有害物質(zhì)，這些物質(zhì)在植物體內(nèi)積累，會(huì)打破植物體內(nèi)原有的代謝平衡，影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育，造成植物生長(zhǎng)延緩、開花延遲、甚至不育或死亡(Pino?et?al.，2007)。

目前轉(zhuǎn)基因的安全性受到了受到了廣泛的關(guān)注，并且飽受質(zhì)疑，選擇有效、安全的啟動(dòng)子成為了當(dāng)前轉(zhuǎn)基因育種的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。因此，鑒定能在植物特定組織、器官以及特定時(shí)期調(diào)控基因表達(dá)的啟動(dòng)子進(jìn)行遺傳載體的構(gòu)建，對(duì)于作物的遺傳改良顯得尤為必要。對(duì)花生而言，克隆能夠在花生根中特異、高水平表達(dá)的啟動(dòng)子，不僅可以構(gòu)建抗病、抗蟲的表達(dá)載體，通過轉(zhuǎn)基因獲得抗病蟲的轉(zhuǎn)基因植株。而且，花生的抗旱、耐鹽等性狀也和根的生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)，將通過根特異啟動(dòng)子將抗旱耐鹽的基因在花生根中特異表達(dá)，對(duì)花生的抗旱、耐鹽研究也具有積極的意義。但是目前，在可檢索的資料中花生根特異啟動(dòng)子的報(bào)道很少，限制了利用基因工程改良花生根部性狀的研究進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種花生特異啟動(dòng)子AhRSP與應(yīng)用。利用特異啟動(dòng)子來安全有效的解決花生生產(chǎn)過程中的根部病蟲害，提高花生抗旱、耐鹽的能力。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種花生特異啟動(dòng)子AhRSP，核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。

一種重組載體，插入了核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示的花生特異啟動(dòng)子AhRSP。

一種重組細(xì)胞，含有上述花生特異啟動(dòng)子AhRSP或者上述重組載體。

上述花生特異啟動(dòng)子AhRSP、重組載體和/或重組細(xì)胞在改良花生或其他經(jīng)濟(jì)作物抗病蟲、抗旱、耐鹽轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，上述應(yīng)用，步驟如下：

構(gòu)建由SEQ?ID?NO.1所示根特異啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)目的基因的植物表達(dá)載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)、花粉管導(dǎo)入或者基因槍的方法轉(zhuǎn)入作物中，培育獲得轉(zhuǎn)基因作物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的目的基因?yàn)榭共　⒖瓜x、抗鹽或耐旱的基因。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的作物為花生、大豆或苜蓿。

有益效果