[發明專利]一種種皮與纖維組織特異性表達啟動子SFS及其應用有效

申請號：	201510073571.2	申請日：	2015-02-11
公開（公告）號：	CN104651367B	公開（公告）日：	2017-09-08
發明（設計）人：	左開井;鄧婷;韓慧超;王俊	申請（專利權）人：	上海交通大學
主分類號：	C12N15/113	分類號：	C12N15/113;C12N15/11;C12N15/82;C12N15/10;C12N1/21
代理公司：	上海漢聲知識產權代理有限公司31236	代理人：	郭國中
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種種皮纖維組織特異性表達啟動子 sfs 及其應用
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種種皮與纖維組織特異性表達啟動子SFS及其應用，具體為一種能夠在植物種子表皮和棉花纖維特異表達的啟動子ProSFS(簡稱為SFS啟動子)以及該啟動子在植物遺傳改良上的應用。

背景技術

植物生長發育是不同基因在時間、空間上有序表達和協同作用的過程?；蛟谡麄€生長過程中的開關、表達模式以及表達豐度等均受到精確調控。植物基因的表達調控可以分為轉錄前、轉錄、轉錄后、翻譯、翻譯后等5個不同水平，其中轉錄水平上的調控是最主要和最為關鍵的環節。基因在轉錄水平上的調控主要是通過調控轉錄調節因子與啟動子的結合與否、強弱變化等來實現。因此，分離克隆有關特異的啟動子可以有效調節基因的轉錄水平，包括基因在不同組織以及不同環境條件下的表達。此外，獲得組織特異性啟動子對于轉基因作物的研究以及商業化開發都具有重大意義。

組織器官特異型啟動子按照植物組織器官可以分為根、維管束、花器官、種子特異以及其它組織特異表達啟動子等。組織器官特異型啟動子可以定向表達外源蛋白，在發育生物學研究、以及植物基因工程方面逐步得到應用。果實和種子是植物的生殖器官、營養物質主要的儲藏場所。利用果實或種子等器官特異啟動子來調控相應的目的基因表達，不但可以提高基因在這些部位的表達量，而且可以降低生物能耗，有利于表達產物的分離以及提高作物的產量和品質。

來源于小麥的TaPR61基因啟動子在禾本科作物中可以維持其種子特異表達的模式(Kovafchuk et al,2012)。瓜爾豆甘露糖聚合酶基因的啟動子能夠在紫花苜蓿的胚乳組織中特異表達(Naoumkina and Dixon,2011)。近年來，分離與種子特異表達有關的啟動子還包括：來源于西瓜的果實特異表達基因AGPL1的啟動子(Yin et aL,2009)、番茄的E8基因啟動子等。研究表明：2個胚乳特異表達順式作用元件—GCN4和AACA對于維持基因的胚乳特異表達模式起著重要的作用(Qu and Takaiwa,2004；Wu et aL,1998；Takaiwa et aL,1996)。此外，糊粉層特異表達的基因ALJ啟動子、胚乳特異表達啟動子Gtl3a在生物反應器上展現了很好的應用前景(Kuwano et al,2011；He et al,2011)。

盡管科學家已經在不同的植物種克隆了上述與種子特異表達有關的啟動子，但是到目前為止還沒有有關具有種皮特異和棉花纖維組織特異的啟動子報道。

發明內容

本發明針對上述技術缺陷，目的在于提供一種種皮與纖維組織特異性表達啟動子-SFS及其應用，即提供一種新的能夠在植物種皮以及棉花纖維組織中特異表達的啟動子SFS。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供一種核苷酸SFS，序列如SEQ ID NO.1所示；該序列可以通過人工合成的方法進行合成，也可以通過PCR和酶切的方法從棉花的基因組中進行克隆。

第二方面，本發明提供一組用于擴增所述核苷酸SFS的外側引物對，所述外側引物對的序列如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示。

第三方面，本發明提供一組用于擴增所述核苷酸SFS的內側引物對，所述內側引物對的序列如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5所示。

第四方面，本發明提供一種重組載體，包含所述核苷酸SFS，如實施例1中的連接核苷酸SFS的pMD18-T載體等。

第五方面，本發明提供一種轉化體，包含所述核苷酸SFS，所述轉化體采用的宿主為大腸桿菌或農桿菌。

第六方面，本發明提供一種所述核苷酸SFS作為啟動子的用途。

優選地，所述用途具體為核苷酸SFS作為啟動子在驅動植物中目的基因在特定組織中表達的應用；所述植物包括棉花、擬南芥；所述組織包括表皮、纖維等。

優選地，所述核苷酸SFS作為啟動子在驅動植物中目的基因在特定組織中表達的應用具體為用所述轉化體的懸浮液浸泡植物組織。