[發(fā)明專利]一種水稻轉(zhuǎn)運蛋白基因的啟動子及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810167715.4
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108396028A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建福;喻絲絲;何煒;連玲;魏毅東;鄭燕梅;謝華安
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/10;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 福州科揚專利事務(wù)所 35001
• 代理人: 羅立君

1.一種水稻轉(zhuǎn)運蛋白基因的啟動子，其特征在于所述啟動子的核苷酸序列選自下列組的序列之一：

（1）如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；

（2）在嚴(yán)格條件下能夠與（1）中所述序列的DNA雜交的DNA序列；

（3）與（1）或（2）所述序列有至少80%序列相似性，且具有相同功能的DNA序列；

（4）與（1）-（3）之任一所述序列互補的DNA序列；

（5）編碼的氨基酸序列與（1）-（4）之任一所述序列編碼的氨基酸序列相同的DNA序列；

（6）與（1）-（5）之任一所述序列進(jìn)行一個或多個堿基的取代、缺失和/或添加且具有相同功能的DNA序列。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水稻轉(zhuǎn)運蛋白基因的啟動子，其特征在于所述啟動子區(qū)域包含關(guān)鍵元件，所述關(guān)鍵元件的順式調(diào)控元件信息如表中TABLE ID NO ：2 所示。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水稻轉(zhuǎn)運蛋白基因的啟動子，其特征在于所述啟動子與逆境脅迫有關(guān)，受逆境脅迫誘導(dǎo)，可提高植物抗逆性。

4.權(quán)利要求1所述的啟動子在植物基因功能研究或遺傳育種中的應(yīng)用。

5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物為單子葉禾本科植物。

6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于所述的單子葉禾本科植物為玉米、小麥或水稻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水稻轉(zhuǎn)運蛋白基因的啟動子，其特征在于所述啟動子的獲得方法步驟如下：

（1）采用稻瘟病菌株對三葉一心期的抗病品種粳稻云引和感病品種麗江新團(tuán)黑谷進(jìn)行噴霧接菌，在接種后0h, 12h, 24h, 36h, 48h, 72h和96h 7個時間點收獲云引葉片，用于提取RNA，進(jìn)行基因芯片雜交；

（2）將基因芯片的原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，對芯片結(jié)果作初步分析，初步篩選顯著差異表達(dá)基因，構(gòu)建云引受稻瘟病菌誘導(dǎo)后的基因表達(dá)譜，然后對基因表達(dá)譜進(jìn)行系統(tǒng)的生物信息學(xué)分析，通過SOM聚類，進(jìn)一步篩選差異表達(dá)基因，進(jìn)行聚類分析，構(gòu)建基因隨時間變化趨勢聚類圖；

（3）通過GO的富集分析，找出在GO分類中最顯著的類別，構(gòu)建出GO和基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖譜：通過Pathway的富集分析，最顯著富集的Pathway為Carbon fixation和Glycolysis/Gluconeogenesis,構(gòu)建出Pathway和基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖譜，通過GO和Pathway富集分析，發(fā)現(xiàn)AK073902基因是在兩個富集中均為顯著差異的基因之一；

（4）根據(jù)AK073902參考基因啟動子序列設(shè)計引物，并以云引DNA為模板，擴(kuò)增克隆獲得相應(yīng)的DNA序列，其中，擴(kuò)增按以下程序進(jìn)行擴(kuò)增：95℃預(yù)變性3min，95℃變性30s，55℃復(fù)性30s，72℃延伸120s，變性-復(fù)性-延伸共30個循環(huán)，72℃ 總延伸5min，引物序列如下：

MATE3-PF:5’-TCTTGTGATGCTGTGAGAGTGGTGATTATG-3’，

MATE3-PR:5’- GAGACCAAATCACGCAGGCAACAAATA -3’；

（5）通過上述步驟（4）操作，獲得OsMATE3基因啟動子PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物并送生物技術(shù)公司測序，測序結(jié)果采用NCBI、BLAST及DNAMAN等軟件進(jìn)行比較分析，對云引中AK073902與Nipponbare序列進(jìn)行比較，最終獲得OsMATE3基因啟動子。