玉米调节元件及其用途制造技术

提供了使用玉米叶绿素a/b结合基因调节元件在植物细胞和/或植物组织中表达转基因的构建体和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明本专利申请要求获得于2014年1月23日提交的题为“玉米调节元件及其用途”(ZEAMAYSREGULATORYELEMENTSANDUSESTHEREOF)的美国临时专利申请系列号61/930,738的申请日之利益。
本专利技术一般地涉及植物分子生物学领域，更具体地，涉及在植物中表达转基因的领域。背景许多植物物种能够被转基因转化，以引入农艺学期望的性状或特征。开发和/或修饰植物物种使之具有特定的期望性状。一般地，期望的性状包括，例如，提高营养价值质量、增加产量、赋予病虫害抗性、提高干旱和胁迫耐受性、提高园艺品质(例如，色素沉着和生长)、赋予除草剂抗性、使之能够从植物生产工业上有用的化合物和/或材料，和/或使之能够生产药物。通过植物转化技术产生包含堆叠在单一基因组座位中的多个转基因的转基因植物物种。植物转化技术导致转基因引入到植物细胞中，回收在植物基因组中稳定整合了转基因拷贝的能育转基因植物，随后通过转基因的转录和翻译进行转基因表达，从而产生具有期望性状和表型的转基因植物。然而，人们期望有这样的机制，可以用来产生转基因植物物种，以高表达被工程化为性状堆叠(traitstack)的多个转基因。同样，人们也期望有这样的机制，可以用来在植物的特定组织或器官中表达转基因。例如，通过用病原体抗性基因转化植物基因组从而使病原体抗性蛋白在植物的根部强烈表达，可能可以提高植物对土壤源性病原体感染的抗性。或者，可能期望在处于特定生长或发育阶段(例如细胞分裂或伸长期)的植物组织中表达转基因。此外，可能期望在植物的叶和茎组织中表达转基因。本文描述了玉米叶绿素a/b结合基因启动子调节元件。还描述了使用玉米叶绿素a/b结合基因启动子调节元件的构建体和方法。公开本文公开了用于在植物细胞和/或植物组织中表达转基因的序列、构建体和方法。在一个实施方案中，本公开涉及一种基因表达盒，其包括与转基因可操作连接的启动子，其中该启动子包含在严格条件下与多核苷酸探针杂交的多核苷酸，多核苷酸探针包含与SEQIDNO:2的互补物有至少90％同一性的序列。在进一步的实施方案中，启动子包含与SEQIDNO:2具有至少90％的序列同一性的多核苷酸。在额外的实施方案中，启动子包含含有内含子的多核苷酸。在其它实施方案中，内含子与SEQIDNO:5具有至少90％的序列同一性。在一个实施方案中，启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％的序列同一性的多核苷酸。在其它实施方案中，该可操作连接的转基因编码多肽或小RNA基因。在后续的实施方案中，该转基因选自下组：杀虫剂抗性转基因、除草剂耐性转基因、氮利用效率转基因、水分利用效率转基因、营养品质转基因、DNA结合蛋白转基因、和选择标志物转基因。在另外一个实施方案中，该基因表达盒包括3'-非翻译区。在一个实施方案中，该3'-非翻译区与SEQIDNO:7或SEQIDNO:8具有至少90％的序列同一性。在另外一个实施方案中，该基因表达盒进一步包括5'-非翻译区。在另一个实施方案中，该5'-非翻译区包含与SEQIDNO:19具有至少90％的序列同一性的多核苷酸。在一个实施方案中，重组载体包括所述基因表达盒。在该实施方案的进一步的方面中，该重组载体从下组中选出：质粒、粘粒、细菌人工染色体、病毒和噬菌体。在一个实施方案中，转基因细胞包括该基因表达盒。在该实施方案的后续方面中，该转基因细胞是转基因植物细胞。在一个实施方案中，转基因植物包括转基因植物细胞。在实施方案的进一步的方面中，转基因植物是单子叶植物或双子叶植物。在该实施方案的其它方面中，单子叶植物从下组选出：玉米植物，水稻植物，和小麦植物。在一个实施方案中，从转基因植物获得转基因种子。在后续的实施方案中，启动子是组织优选的启动子。在一个实施方案中，组织优选的启动子是叶、壳(husk)、茎、或须(silk)组织优选的启动子。在另外一个实施方案中，启动子包括SEQIDNO:2的核苷酸1-1,887的多核苷酸序列。在一个实施方案中，本公开涉及包含合成多核苷酸的转基因细胞，所述合成多核苷酸在严格条件下与这样的多核苷酸探针杂交，该多核苷酸探针包含与SEQIDNO:2的互补物具有至少90％同一性的序列。在另外一个实施方案中，合成多核苷酸与SEQIDNO:2具有至少90％的序列同一性。在另一个实施方案中，该合成多核苷酸包括含有内含子的多核苷酸。在另一个实施方案中，内含子与SEQIDNO:5具有至少90％的序列同一性。在一个实施方案中，合成多核苷酸包含这样的多核苷酸，该多核苷酸与SEQIDNO:1具有至少90％的序列同一性。在进一步的实施方案中，转基因细胞是转基因植物细胞。在后续的实施方案中，转基因植物细胞是通过植物转化方法产生的。在额外的实施方案中，植物转化方法选自下组：土壤杆菌介导的转化方法，生物射弹转化方法，碳化硅转化方法，原生质体转化方法，和脂质体转化方法。在一个实施方案中，转基因植物包含转基因植物细胞。在进一个实施方案中，转基因植物是单子叶植物或双子叶植物。在其它实施方案中，单子叶植物从下组选出：玉米植物，水稻植物，和小麦植物。在一个实施方案中，从转基因植物获得转基因种子。在额外的实施方案中，启动子是组织优选的启动子。在后续的实施方案中，组织优选的启动子是叶、壳、茎或须组织优选的启动子。在另一个实施方案中，合成多核苷酸包括SEQIDNO:2的核苷酸1-1,887的多核苷酸序列。在一个实施方案中，本公开涉及纯化的多核苷酸启动子，其中该启动子包括在严格条件下与如下所述的多核苷酸探针杂交的多核苷酸，该多核苷酸探针包含与SEQIDNO:2的互补物具有至少90％同一性的序列。在进一步的实施方案中，纯化的多核苷酸与SEQIDNO:2具有至少90％的序列同一性。在额外的实施方案中，该纯化的多核苷酸启动子包括含有内含子的多核苷酸。在其它实施方案中，内含子与SEQIDNO:5具有至少90％的序列同一性。在一个实施方案中，纯化的多核苷酸启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％的序列同一性的多核苷酸。在另一个实施方案中，纯化的多核苷酸与转基因可操作连接。在随后的实施方案中，该可操作连接的转基因编码多肽或者小RNA。在一个实施方案中，基因表达盒包括与转基因可操作连接的所述纯化多核苷酸序列，所述转基因与3'-非翻译区可操作连接。在一个实施方案中，3'-非翻译区包括与SEQIDNO:7或SEQIDNO:8具有至少90％序列同一性的多核苷酸。在一个实施方案中，该基因表达盒包括与转基因可操作连接的纯化多核苷酸，其中该纯化多核苷酸是SEQIDNO:19的5'-非翻译区。在另一个实施方案中，所述5'-非翻译区包含与SEQIDNO:19具有至少90％的序列同一性的多核苷酸。在另一个实施方案中，所述转基因选自下组：杀虫剂抗性转基因、除草剂耐性转基因、氮利用效率转基因、水分利用效率转基因、营养品质转基因、DNA结合蛋白转基因、和选择标志物转基因。在一个实施方案中，重组载体包括该基因表达盒。在额外的实施方案中，该重组载体从下组中选出：质粒载体、粘粒载体、和BAC载体。在一个实施方案中，转基因细胞包括该基因表达盒。在后续的实施方案中，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基因表达盒，其包含与转基因可操作连接的启动子，其中该启动子包含与如下所述的多核苷酸探针在严格条件下杂交的多核苷酸，该多核苷酸探针包含与SEQ ID NO:2的互补物的至少90％的序列同一性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.23 US 61/930,7381.一种基因表达盒，其包含与转基因可操作连接的启动子，其中该启动子包含与如下所述的多核苷酸探针在严格条件下杂交的多核苷酸，该多核苷酸探针包含与SEQIDNO:2的互补物的至少90％的序列同一性。2.权利要求1的基因表达盒，其中该多核苷酸与SEQIDNO:2具有至少90％的序列同一性。3.权利要求1的基因表达盒，其中该多核苷酸包含内含子。4.权利要求3的基因表达盒，其中该内含子与SEQIDNO:5具有至少90％序列同一性。5.权利要求1的基因表达盒，其中该多核苷酸与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性。6.权利要求1的基因表达盒，其中该可操作连接的转基因编码多肽或小RNA基因。7.权利要求1的基因表达盒，其中该转基因选自下组：杀虫剂抗性转基因、除草剂耐性转基因、氮利用效率转基因、水分利用效率转基因、营养品质转基因、DNA结合蛋白转基因、和选择标志物转基因。8.权利要求1的基因表达盒，进一步包括3'-非翻译区。9.权利要求8的基因表达盒，其中该3'-非翻译区与SEQIDNO:7或SEQIDNO:8具有至少90％序列同一性。10.权利要求1的基因表达盒，进一步包括3'-非翻译区，其中该5'-UTR与SEQIDNO:19具有至少90％序列同一性。11.一种重组载体，其包含权利要求1的基因表达盒，其中该载体选自质粒、粘粒、细菌人工染色体、病毒和噬菌体。12.一种转基因细胞，包括权利要求1的基因表达盒。13.权利要求12的转基因细胞，其中该转基因细胞是转基因植物细胞。14.一种转基因植物，包括权利要求13的转基因植物细胞。15.权利要求14的转基因植物，其中该转基因植物是单子叶植物或双子叶植物。16.权利要求15的转基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·古普塔，S·班尼特，N·埃兰戈，K·N·穆图拉曼，J·贝林格，H·吴，
申请(专利权)人：美国陶氏益农公司，
类型：发明
国别省市：美国;US