[發(fā)明專利]一種大豆組織特異性啟動(dòng)子GmFTL5及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711408981.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107937401B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅永福;陳福祿;張曉玫;谷月;劉麗敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C12N15/113
• 分類號(hào): C12N15/113;C12N15/82;A01H5/02;A01H6/20;A01H6/54
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王璐

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)，具體公開(kāi)了一種大豆組織特異性啟動(dòng)子GmFTL5及其應(yīng)用，所述特異性啟動(dòng)子GmFTL5的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發(fā)明利用所述特異性啟動(dòng)子GmFTL5在模式生物擬南芥中調(diào)控GUS基因的表達(dá)，結(jié)果表明啟動(dòng)子GmFTL5可明顯提高植物花萼、花瓣、花藥和花粉粒中GUS基因的表達(dá)量，表明本發(fā)明所述的特異性啟動(dòng)子GmFTL5在植物花萼、花瓣、花藥和花粉粒中具有特異性，適合在各種作物、林木、蔬菜、花卉、牧草等植物的花萼、花瓣、花藥和花粉粒中特異性表達(dá)目標(biāo)基因。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)，具體地說(shuō)，涉及一種大豆組織特異性啟動(dòng)子GmFTL5及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

啟動(dòng)子是RNA聚合酶特異性識(shí)別和結(jié)合的DNA序列，它是基因的一個(gè)組成部分，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄起始時(shí)間和表達(dá)程度。目前，根據(jù)調(diào)節(jié)基因表達(dá)水平，啟動(dòng)子可分為三種類型：組成型啟動(dòng)子、組織特異型啟動(dòng)子和誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。組成型啟動(dòng)子在所有組織中表達(dá)，它不依賴于環(huán)境因素和發(fā)育過(guò)程。組成型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的表達(dá)通常不受內(nèi)源因素的影響，在不同物種中都有較強(qiáng)的活性。組織特異性的啟動(dòng)子在某個(gè)特異的組織中表達(dá)。就植物而言，組織特異性的啟動(dòng)子可以在植物的特定組織如維管系統(tǒng)、光合組織、根、種子或生殖器官等啟動(dòng)目的基因表達(dá)。誘導(dǎo)型啟動(dòng)子不受內(nèi)源因素影響，但受光、熱、冷和創(chuàng)傷等環(huán)境條件和外在刺激控制。誘導(dǎo)型啟動(dòng)子還可受一些激素、乙醇或抗生素等誘導(dǎo)啟動(dòng)目的基因表達(dá)。

目前為止，已有大量的組織特異性啟動(dòng)子被分離出來(lái)，其中包括葉片特異性啟動(dòng)子、韌皮部特異性啟動(dòng)子、塊莖特異性啟動(dòng)子、根特異性啟動(dòng)子、花特異性啟動(dòng)子、果實(shí)特異性啟動(dòng)子和種子特異性啟動(dòng)子。如花粉發(fā)育有關(guān)的組織特異性啟動(dòng)子如TA29(Mariani etal.1990)、Lat52(Twell et al.1990)、Osg6B(Yokoi et al.1997)和Zm13(Hamilton etal.1992)等已有詳細(xì)研究報(bào)道；UBC6啟動(dòng)子主要在花和種子中表達(dá)(Watts et al.1994)；苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)基因啟動(dòng)子在萼片、花藥和心皮中表達(dá)(Ohl et al.1990)、香豆素輔酶A連接酶(4coumarat:coenzyme A ligase,4CL)基因啟動(dòng)子(Hauffe et al.1991)和查爾酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因啟動(dòng)子(Koes etal.1990)能夠有效驅(qū)動(dòng)GUS在花瓣中表達(dá)。這些啟動(dòng)子都能特異啟動(dòng)目標(biāo)基因的表達(dá)，改變特異組織器官的發(fā)育。但在大豆的花萼、花瓣、花藥和花粉粒中特異性表達(dá)的啟動(dòng)子鮮有報(bào)道。

開(kāi)花是植物從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變，包括開(kāi)花誘導(dǎo)、花的發(fā)端和花器官發(fā)育三個(gè)階段，受眾多基因調(diào)控。在擬南芥中FT(Flowering Locus T)基因是成花素重要元件，在誘導(dǎo)植物開(kāi)花的過(guò)程中起著重要的作用，然而大豆中FT有10個(gè)同源基因，這些基因功能冗余或是否存在功能分化尚未知曉，因此有必要研究和獲得調(diào)控大豆FT同源基因的啟動(dòng)子序列，從而為深入研究大豆成花過(guò)程及其它發(fā)育過(guò)程提供有效手段和途徑。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種來(lái)自大豆的組織或器官特異性啟動(dòng)子GmFTL5，從而為在各種作物、林木、蔬菜、花卉、牧草等植物的花萼、花瓣、花藥和花粉粒中特異性表達(dá)目標(biāo)基因提供有效途徑。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明首先提供一種大豆組織特異性啟動(dòng)子GmFTL5，其核苷酸序列為下列i)～iv)項(xiàng)之一：

i)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；

ii)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列經(jīng)取代、缺失和/或增加一個(gè)或多個(gè)核苷酸且具有相同功能的核苷酸序列；