[發明專利]水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500及其應用

在審

• 申請號: 202310669601.0
• 申請日: 2023-06-07
• 公開（公告）號: CN116478998A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 艾鵬飛;劉霈霖;李錚;王雁偉;盧利平
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/11;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 張焱

本發明公開了水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500及其應用，屬于植物基因工程技術領域。所述水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示，該啟動子具有如下特點：(1)位于基因Os04g0452500的5’端及其上游；(2)堿基長度為2118bp；(3)具有引發基因轉錄的必要位點及轉錄起始點；(4)在水稻韌皮部特異性啟動下游基因表達。本發明公開的啟動子POs04g0452500能夠有效啟動目的基因在水稻韌皮部中專一性表達，使外源基因表達產物在韌皮部組織中安全、高效地發揮生物學功能。

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，特別是涉及水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500及其應用。

背景技術

植物的生長和發育是不同基因選擇性地有序表達和協同作用的結果。啟動子是調控基因表達的“開關”，其通過與特定的轉錄因子結合的方式來控制著基因的表達模式與表達強度。在基因工程育種實踐中，研究者們都希望能夠充分利用啟動子來準確調控外源基因在植物體內的表達。一般根據調控基因表達模式的不同將啟動子分為三類：組成性表達啟動子、誘導性表達啟動子和組織特異性表達啟動子。

組織特異性表達啟動子能夠啟動的外源基因在受體中僅在需要的部位特異性表達，從而克服了組成型啟動子啟動的外源基因在受體植物中非特異、持續、高效表達所造成的浪費，增強轉基因的效果。因此，科研工作者們對組織特異性表達啟動子的基礎研究和實踐應用越來越重視。迄今已從水稻中獲得了一批功能優良的啟動子，而有關組織特異性表達啟動子的報道相對較少，遠遠沒有滿足轉基因育種實踐中調控外源基因組織特異性表達的需要。

水稻是世界上最重要的糧食作物之一。在我國，水稻作為糧食作物中的“主力軍”，其播種面積占全國糧食作物的1/3，產量占全國糧食作物近1/2。利用轉基因技術改良水稻，使其增強抗病蟲能力、環境適應性或光合效率是提高水稻產量的有效途徑之一。水稻韌皮部的生物學功能主要是負責雙向運輸有機物，包括光合作用的產物和具有特定功能的蛋白質等，以滿足植株不同組織器官之間保持協調的生長發育的需要。此外，水稻的韌皮部還涉及到植株的系統防御、養料分配以及信號轉導等方面。可見，要使外源基因在水稻韌皮組織專一性表達，需要驅動該基因在韌皮部特異表達的啟動子。因此，分離鑒定天然或者人工優化合成的韌皮部特異性表達的啟動子對水稻轉基因育種具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500及其應用，以解決上述現有技術存在的問題，本發明提供的水稻韌皮部特異性表達啟動子只驅動目的基因在水稻韌皮組織中高效表達，而在其他組織中不表達，從而克服了組成型啟動子表達外源基因所造成的浪費，增強目的基因生物學功能的發揮。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500，所述水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。

本發明還提供一種用于擴增所述水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500的引物組，所述引物組的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：2-3所示。

本發明還提供一種含有所述水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500的重組載體、表達盒或重組菌。

本發明還提供一種構建所述水稻韌皮部特異性表達啟動子POs04g0452500的方法，包括以下步驟：

以水稻的DNA為模板，利用所述的引物組進行PCR擴增，獲得所述水稻韌皮部中特異性表達啟動子POs04g0452500。

本發明還提供一種創制轉基因植物的方法，包括將所述的重組載體、表達盒或重組菌轉入植物中的步驟。