[發明專利]一種棉花啟動子PGhPGF

在審

• 申請號: 202110094422.X
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112481268A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 高巍;龍璐;許福春;宋純鵬
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/82;A01H5/00;A01H5/10;A01H6/60
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 冉珊敏

本發明屬于基因工程技術領域，涉及棉花啟動子的克隆與重組載體的構和應用，特別是指一種棉花啟動子P_GhPGF及其重組載體和應用。其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發明所述的P_GhPGF啟動子被證明是調控基因在棉花色素腺體細胞中特異表達的一個啟動子，該啟動子在植物基因工程領域具有重要的應用價值，將會推進棉花育種產業的發展，提高棉花的綜合利用價值。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，涉及棉花啟動子的克隆與重組載體的構和應用，特別是指一種棉花啟動子P_GhPGF及其重組載體和應用。

背景技術

啟動子是RNA 聚合酶識別、結合并啟動轉錄的一段DNA 序列，它含有RNA 聚合酶特異性結合和轉錄起始所需的保守序列，多數位于基因轉錄起始位點的上游。啟動子的結構直接影響它與RNA聚合酶的結合能力，進而影響基因的表達水平（焦勇等，2019）。因此，研究啟動子的結構、功能和表達模式對于基因在轉錄水平上的調控機制研究具有重要意義。

色素腺體，又稱黑腺體或棉酚腺體，是棉屬及其近緣植物所特有的腔體結構，分布在植株各個組織的表面，即肉眼可見的黑色或褐色點狀結構。一般認為，成熟的色素腺體由1-3層分泌細胞包圍一個含有分泌物的腔體構成。后來劉文哲團隊用實驗證明棉花色素腺體腔的形成屬于典型的溶生發育，并且是由屬于分生組織的某些原始細胞在經歷了細胞溶生過程和細胞程序性死亡過程后形成的（Liuet al.,2010）。這些腺體將大量次級代謝產物限制在其空腔中，是棉花抵御害蟲和病菌侵染的重要防御物質。研究表明，棉酚是棉花色素腺體中研究最多的次生代謝物，也是抵御病蟲害的重要代謝物質，同時還具有藥用價值。棉酚是一種倍半萜烯類化合物，在棉花各組織中均有分布，其中棉籽中含量最高。棉籽中含有大量蛋白質、脂肪、碳水化合物等營養物質，因而在食用、保健、飼用和工業應用方面具有很大的應用前景。然而，棉酚對某些單胃動物和人有毒害作用，需經過多重工藝才能去除棉酚，這嚴重限制了人們對棉籽的綜合利用（錢玉源等，zhang et al., 2007）。人們通常認為，棉酚及其衍生物在植物根尖合成，然后運輸到植物的地上部分并儲存在色素腺體中，棉酚含量與腺體數量呈正相關關系（Smith, F.H., 1962）。后來隨著研究的深入，人們發現在一些新棉種中，棉酚含量與腺體之間并非是絕對的正相關關系。這使得棉酚與腺體之間的關系更為復雜。因此，研究棉花色素腺體發育和棉酚代謝的調控機制對低酚棉分子育種具有重要參考依據和應用價值。到目前為止，關于棉花色素腺體發育和代謝相關的研究甚少，GoPGF是人們克隆到的第一個調控腺體發育的基因，而該基因的表達模式和調控機制尚不清楚（Ma et al., 2016）。

發明內容

本發明提出一種棉花啟動子P_GhPGF及其重組載體和應用，為棉花色素腺體發育調控機制和物質代謝等相關研究提供參考依據。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種棉花啟動子P_GhPGF，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

或其核苷酸序列與SEQ ID NO.1所示的序列存在大于70 %的同源性。

或其核苷酸序列為與SEQ ID NO.1所示的序列具有類似功能的亞片段。

含有上述任一種情況的棉花啟動子P_GhPGF的重組載體，包括植物表達載體和RNAi載體。

上述的重組載體在調控目的基因在棉花腺體細胞中表達的應用。

含有上述的重組載體的菌株。

上述的菌株在制備轉基因植株中的應用。