[發明專利]玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3pro217

有效

• 申請號: 201910150210.1
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109929842B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 劉相國;郝東云;果天宇;尹悅佳;柳青;郭嘉;劉洋;賈偉
• 申請（專利權）人: 吉林省農業科學院
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/82;A01H5/02;A01H6/46
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 于曉慶

玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3_pro217及其應用，涉及基因工程領域。該啟動子的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，一種含有該啟動子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌株，且該啟動子能應用在轉基因植株中。本發明通過試驗研究表明ZmCOL3_pro217具有啟動子活性，且表達存在組織特異性，主要在根、葉子中表達量較高。熱帶血緣玉米材料中獲得一個有活性的新ZmCOL3啟動子，預示著熱帶血緣玉米材料中ZmCOL3基因受調控的機制可能與溫帶血緣材料不同，啟動子序列上的差異可能是ZmCOL3基因在玉米從熱帶地區到溫帶地區人工選擇進化的結果。

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，具體涉及一種玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3_pro217及其應用。

背景技術

啟動子是一段能夠起始基因轉錄的DNA序列，也是基因表達調控的重要順式作用元件。目前已經報道的啟動子主要包括：組成型啟動子、組織或器官特異型啟動子、誘導型啟動子等。啟動子活性是決定功能基因表達的關鍵。解析啟動子的功能對于明確基因調控詳細作用機理具有重要意義。

ZmCOL3基因是玉米開花期光周期調控網絡中一個重要的功能基因，該基因表達水平的變化可顯著調節玉米花期3-5天。因此，了解ZmCOL3啟動子活性對于揭示ZmCOL3基因詳細的調控機制具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種植物來源的新啟動子，為研究轉基因植物表達、調控以及利用基因工程技術改良作物提供重要的核心元件，為此，本發明提供一種玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3_pro217及其應用。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3_pro217，該啟動子 ZmCOL3_pro217的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

作為優選的實施方式，該啟動子ZmCOL3_pro217區域含有的順勢作用元件信息如下表所示：

本發明的一種含有上述玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3_pro217的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌株。

作為優選的實施方式，上述的重組載體為植物表達載體 pCAMBIA3300::P217::gus。

本發明的玉米開花基因ZmCol3啟動子ZmCOL3_pro217能夠應用在轉基因植株中。

作為優選的實施方式，所述轉基因植株為轉基因玉米植株。

本發明的有益效果是：本發明以熱帶血緣玉米材料CIMBL119為供試材料，成功克隆了ZmCOL3啟動子，生物信息學研究表明：該啟動子與溫帶血緣B73 測序種存在大片段置換的序列差異，是一個新的啟動子，將其命名為：ZmCOL3_pro217。

本發明通過構建ZmCOL3_pro217驅動gus基因表達的植物表達載體 pCAMBIA3300::P217::gus，農桿菌介導法轉化玉米獲得轉基因玉米植株。通過實時熒光定量PCR、酶聯免疫吸附實驗(ELISA)、β-葡萄糖苷酸酶(GUS)的組織化學染色等試驗對其進行研究，結果表明：ZmCOL3_pro217具有啟動子活性，且表達存在組織特異性，主要在根、葉子中表達量較高。熱帶血緣玉米材料中獲得一個有活性的新ZmCOL3啟動子，預示著熱帶血緣玉米材料中ZmCOL3基因受調控的機制可能與溫帶血緣材料不同，啟動子序列上的差異可能是 ZmCOL3基因在玉米從熱帶地區到溫帶地區人工選擇進化的結果。

附圖說明