[發明專利]水稻幾丁質激發子結合基因啟動子及其應用

有效

• 申請號: 201610109317.8
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105543229B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 何光存;杜霸;杜波;陳榮智;祝莉莉
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明公開了水稻幾丁質激發子結合蛋白（Chitin elicitor binding protein）基因啟動子（OsCEBiPP），屬于植物基因工程技術領域。本發明啟動子來源于SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，控制水稻幾丁質激發子結合蛋白基因僅在水稻維管束或維管束韌皮部細胞中特異表達。比較分析發現，CGTCA?motif功能元件可能調控了基因在韌皮部細胞中的特異表達，5UTR Py?rich stretch和GT1GMSCAM4功能元件影響了全長啟動子的轉錄活性。本發明啟動子可以用于外源基因在水稻維管束或維管束韌皮部中特異表達。

技術領域

本發明屬于生物技術和植物學領域；具體涉及一種水稻幾丁質激發子結合基因啟動子的分離鑒定和應用。

背景技術

水稻是目前農業生產和科學研究的熱點植物，在完成水稻全基因組計劃之后，其功能基因組的研究得到越來越多的廣泛關注，特別是對一些調控水稻重要農業性狀基因的研究日益受到研究人員的重視。

幾丁質激發子蛋白(OsCEBiP)是定位于水稻細胞膜表面的受體，具有胞外LysM受體結構域，該蛋白識別真菌幾丁質信號從而激發水稻的免疫反應。Kaku等人第一個克隆了OsCEBiP基因，證明它在植物的抗病反應中發揮重要作用(Kaku等，2006Plant cellsrecognize chitin fragments for defense signaling through a plasma membranereceptor.Proceedings of the National Academy of Sciences 103:11086-11091)。而該基因啟動子的功能尚未研究，尤其是其作用方式尚不清楚。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有維管束組織表達特異性的水稻幾丁質激發子結合蛋白基因啟動子及其應用。

在本發明的第一方面，提供一種分離的多核苷酸，所述的多核苷酸,位于水稻幾丁質激發子結合蛋白基因OsCEBiP的起始密碼子ATG上游1807bp的范圍，序列如SEQ ID NO:1；根據植物順式調控元件數據庫(NEWPLACE和PLACE)的搜索，本發明所提供的啟動子區域含有多個組織特異性的順式作用元件(如圖1、圖2所示)。啟動子含有1個脫落酸和鈣離子響應的順式作用元件ABRERATCAL，3個抗病反應應答元件BIHD1OS，2個茉莉酸應答元件CGTCA-motif，1個抗病反應應答元件GT1GMSCAM4，1個抗旱應答元件MBS，1個傷信號應答元件WUN-motif，10個抗病應答元件WRKY71OS，1個轉錄活性調控元件5UTR Py-rich stretch等8個主要的順式作用元件。

在本發明實施例中，利用所述啟動子OsCEBiPP構建得到6個包括全長及截短啟動子片段的植物表達載體pCAMBIA1391Z-OsCEBiPP(如圖3所示)，分別命名為C0.2，C0.4，C0.6，C0.9，C1.3和C1.8，通過農桿菌介導的遺傳轉化方法將所述載體轉化水稻品種，各長度啟動子在愈傷時期和幼葉時期觀察到報告基因β-葡萄糖苷酶GUS的表達(如圖4所示)；C0.2，C0.4可以在植物的維管束中觀察到報告基因GUS的表達，C0.6，C0.9，C1.3可以在植物的維管束韌皮部中觀察到報告基因GUS的表達(如圖5所示)，C0.2，C0.4，C0.6，C0.9，C1.3和C1.8的表達強度依次降低(如圖6所示)。

因此，本發明提供以下多核苷酸：

(1)SEQ ID NO：1中第1-164位所示的核苷酸序列的多核苷酸；

(2)SEQ ID NO：1中第1-372位所示的核苷酸序列的多核苷酸；

(3)SEQ ID NO：1中第1-556位所示的核苷酸序列的多核苷酸；

(4)SEQ ID NO：1中第1-883位所示的核苷酸序列的多核苷酸；