[發明專利]一種植物根部特異性啟動子及其應用

有效

• 申請號: 202110387840.8
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113308468B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 唐克軒;付雪晴;孫小芬;孫光新
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;蘇州唐基生物科技有限公司
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/84;C12N5/10;A01H5/00;A01H6/14
• 代理公司: 上海宛林專利代理事務所(普通合伙) 31361
• 代理人: 馬平麗

本申請公開了一種植物根部特異性啟動子及其應用，所述植物根部特異性啟動子包括如SEQ ID NO.1所示的核酸序列。

技術領域

本申請涉及植物育種領域，尤其涉及一種植物根部特異性啟動子及其應用。

背景技術

啟動子是位于結構基因5’端上游的特定核酸序列，能夠調控下游基因的表達。啟動子就像一個“開關”，通過順式作用元件和反式作用因子的相互作用來發揮其特定的功能。啟動子一共分三種：組成型啟動子、特異型啟動子、誘導型啟動子。在青蒿基因工程研究中，目前所采用的啟動子大多數是組成性的啟動子。這類啟動子能夠驅動基因在植物所有的組織和器官中表達，導致植物體內代謝的浪費，還會對植物的正常生長造成一定的負擔和危害。而植物根部特異表達的啟動子只對植物的根系統進行遺傳操作，則不會對植物造成代謝的浪費和對生長發育造成危害。

根是植物重要器官，植物依靠根系來固定和支撐，并且依賴根系吸收和運輸土壤中的水分及養分，以及合成和貯藏營養物質。根不僅在植物生長發育中起著重要的作用，一些植物的根同時也是具有較高藥用價值的中藥材，在其中合成大量的次生代謝產物，例如丹參酮，人參皂苷等。根特異表達系統可用于研究開發植物的高滲脅迫耐受、植物修復和根際分泌等。根特異表達啟動子不僅在植物抗病蟲害、耐鹽堿，以及提高和改善食根性植物產量、營養成分等方面有突出的應用價值，還為根系統中次生代謝工程提供重要分子元件。因此，本領域的技術人員致力于提供一種植物根部特異表達的啟動子。

發明內容

有鑒于現有技術的缺陷，本申請所要解決的技術問題是如何提供一種植物根特異表達的啟動子。

為實現上述目的，本申請提供了一種植物根部特異性啟動子，其特征在于，包括如SEQ ID NO.1所示的核酸序列。

在某些實施方式中，所述植物根部特異性啟動子來自于青蒿。

在某些實施方式中，所述植物根部特異性啟動子能夠啟動基因在植物根部表達且不能啟動基因在植物葉片表達。

在某些實施方式中，所述植物包括青蒿。

另一方面，本申請還提供了一種載體，其特征在于，所述載體包含本申請所述的植物根部特異性啟動子。

在某些實施方式中，所述載體為pCAMBIA-1391z。

另一方面，本申請還提供了宿主細胞，其特征在于，所述宿主細胞包含本申請所述的植物根部特異性啟動子。

在某些實施方式中，所述宿主細胞包含本申請所述的載體。

在某些實施方式中，所述宿主細胞為農桿菌EHA105。

另一方面，本申請還提供了本申請所述的植物根部特異性啟動子、本申請所述的載體、本申請所述的宿主細胞在植物育種中的用途。

在某些實施方式中，所述植物育種包括抗病蟲害植物育種。

在某些實施方式中，所述植物育種包括耐鹽堿植物育種。

在某些實施方式中，所述植物育種包括提高根部次生代謝產物產量的植物育種。

在某些實施方式中，所述次生代謝產物包括丹參酮、人參皂苷或青蒿素。

在某些實施方式中，所述植物包括青蒿。

本申請通過提供一種根部特異表達的啟動子，在改善植物根部生理功能的同時不會對植物的生長發育造成危害，克服了傳統組成型啟動子的種種弊端，在植物育種及生物合成工業具有廣泛的應用價值。

以下將結合附圖對本申請的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本申請的目的、特征和效果。

附圖說明