用于甘蔗中增加的表达的组合物和方法技术

在此提供一种包含一种重组核酸分子的甘蔗植物细胞，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，并且该感兴趣的核苷酸序列以一个水平表达，该水平比一种对照中所述感兴趣的核苷酸序列的表达水平高至少约6倍。此外，提供了一种使用本发明专利技术的重组核酸分子增加一种甘蔗植物细胞中一种感兴趣的核苷酸序列的表达的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权声明本申请在35U.S.C.§ 119(e)下要求在2011年12月15日提交的美国临时申请号61/576，112的权益，该临时申请的全部内容通过引用结合在此。关于序列表的电子提交的声明作为纸质副本的替代提供了一个ASCII文本格式的序列表，该序列表在37C.F.R.§ 1.821下提交，名称为9207-10_ST25.txt,大小为49，289字节，生成于2012年12月5日并且经由EFS-Web提交。这个序列表由此通过引用以其披露内容在此结合到本说明书中。专利
本专利技术涉及用于增强甘蔗植物中的表达的组合物和方法。背景甘蔗是全世界最重要的作物之一。它是食品和饮料用糖以及生物燃料的生产用糖的主要来源。与甘蔗育种相关联的困难和限制以及遗传工程的广泛潜力使得生物技术成为一种用于改善甘蔗的优先性状的有吸引力的方法，这些性状如增加的含糖量以及非生物和生物胁迫耐受性(阿克什曼安(Lakshmanan)等人,体外细胞和发育生物学:植物(InvitroCell.Dev.Biol.Plant)，41，345-363 (2005))。此外，生物技术可以通过能够产生除蔗糖之外的有价值的替代性产物 的植物的工程化，而用于使甘蔗工业多样化。例如，工程化的甘蔗可以适用于作为用于生产高价值产物(如药物、抗体、工业产品、以及替代性糖)的生物工厂(阿克什曼安等人，体外细胞和发育生物学:植物，41，345-363 (2005);王(Wang)等人，转基因研究(Transgenic Research), 14, 167-178 (2005);哈梅利(Hamerli)等人，植物生物技术杂志(Plant Biotech.J.)，9，32-37 (2011))。通过生物技术改善甘蔗和使其多样化的关键要求之一是高水平的转基因表达。然而，可用于成功的遗传工程并且具体地说用于驱动高水平的基因表达的分子工具在甘蔗中比在许多其他植物中相对有限。因此，本专利技术通过提供增强甘蔗植物中的转基因表达的组合物和方法来克服技术中的缺陷。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，提供了一种包含一种重组核酸分子的甘蔗植物细胞，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，进一步地其中该启动子是一个玉米聚泛素-1启动子和/或一个玉米磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PepC)启动子并且该感兴趣的核苷酸序列以一个水平表达，该水平比一种对照中所述感兴趣的核苷酸序列的表达水平高至少约6倍。在本专利技术的一个第二方面，提供了一种增加一种甘蔗植物细胞中一个感兴趣的核苷酸序列的表达的方法，该方法包括:向该甘蔗植物细胞中引入一种重组核酸分子，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中在该感兴趣的核苷酸序列被表达的条件下，该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，进一步地其中该启动子是一个玉米聚泛素-1启动子和/或一个玉米PepC启动子,从而将该感兴趣的核苷酸序列的表达增加至比一种对照中所述感兴趣的核苷酸序列的表达高至少约6倍。在其它实施例中，本专利技术提供包含本专利技术的一种核酸分子的甘蔗植物细胞、植物、以及植物部分和/或一种包括本专利技术的多个甘蔗植物的作物。在仍然其它实施例中，本专利技术还提供由本专利技术的甘蔗植物细胞、甘蔗植物、和/或甘蔗植物部分产生的收获产物和加工产物。附图简要说明图1示出六月龄甘蔗植物的第一展开叶中不同启动子-SCO⑶S构建体的β_葡萄糖醛酸酶(CTS)表达。SCll(Zm-Ubil-sco(iUS)、SC27(eFMVe35S-ZmUb1-sco(；US)、SC24(ZmPEPC-scoGUS)、 SC25(eFMVe35S-ZmPEPC_scoGUS)、 SC28(CMP-1Ub1-scoGUS)、SC29(eFMVe35S-pCMP-1Ub1-sco⑶S)。示出的是平均值(土SEM)。具有不同上标的数据差异显著(Ρ〈0.05) ο图2示出与大约11月龄的母株相关联的甘蔗分蘖的第一展开叶中不同启动子-SCO⑶S 构建体的 GUS 表达。SCll (Zm-Ub1-SCO⑶S)、SC27 (eFMVe35S-ZmUbi_sco⑶S)、SC24(ZmPEPC-scoGUS)、 SC25(eFMVe35S-ZmPEPC_scoGUS)、 SC28(CMP-1Ub1-scoGUS)、SC29(eFMVe35S-pCMP-1Ub 1-sco⑶S)。示出的是平均值(土SEM ;n = 5)。具有不同上标的数据差异显著(P〈0.05)。图3示出与大约11月龄的母株相关联的甘蔗分蘖的茎(节间3和4)中不同启动子-SCO⑶S 构建体的 GUS 表达。SCll (Zm-Ubi1-SCO⑶S)、SC27 (eFMVe35S-ZmUbi_sco⑶S)、SC24(ZmPEPC-scoGUS)、 SC25(eFMVe35S-ZmPEPC_scoGUS)、 SC28(CMP-1Ub1-scoGUS)、SC29(eFMVe35S-pCMP-1Ub1-sco⑶S)。示出的是平均值(土SEM ;n = 5)。具有不同上标的数据差异显著(P〈0.05)。图4A-4B示出取自处于12月龄(未成熟(节间3和4))、正在成熟(节间8)、以及成熟(节间20)的植物的甘蔗茎中(图4A)以及六月龄甘蔗植物的第一展开叶中(图4B) Zm-Ubi 1-sco⑶S和eFMVe35S-ZmUbi_sco⑶S构建体的GUS表达。TSP =总可溶性蛋白质。示出的是平均值(土SEM ;在图4A中，η = 5 ;并且在图4Β中，n = 11(对照)以及η =12(增强子))。图5示出含有不同启动子-SC0⑶S构建体的转基因甘蔗的茎中的⑶S表达。样品取自转移至土壤后12个月时的植物的未成熟(节间3和4)、正在成熟(节间8)以及成熟(节间20)茎区。⑶S丰度使用qELISA测量。示出的是平均值(土SEM;n = 7)。具有不同字母的数据差异显著(P〈0.05)。图6示出TO和再生(TORl)植物的叶中不同启动子_sco⑶S构建体的⑶S表达的比较。在转移至土壤(TO)后六个月或再生后五个月(T0R1 ;此时该TORl植物处于与六月龄TO植物相当的高度)时对来自每个独立的转基因事件的第一完全展开叶进行分析。GUS丰度使用qELISA测量。示出的是平均值(土SEM或SD(Zm-P^)C) ；n = 2_5)。*指示相对于TO的统计上显著的差异(p〈0.001)。在下文本专利技术描述中更详细地阐述本专利技术的这些方面和其他方面。专利技术详细说明本说明不旨在是一个本专利技术以其而实施的所有不同方式，或可以加入本专利技术中的所有特征的详细目录。例如，关于一个实施例所说明的特征可以结合入其他实施例中，并且关于一个具体实施例所说明的特征可以从那个实施例删除。因此，本专利技术预期，在本专利技术的一些实施例中，在此阐述的任何特征或特征的组合可以被排除或遗漏。另外，鉴于本披露内容，对在此建议的不同实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含一种重组核酸分子的甘蔗植物细胞，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，并且该感兴趣的核苷酸序列以一个水平表达，该水平比一种对照中的所述感兴趣的核苷酸序列的表达水平高至少约6倍，进一步地其中该启动子是一个玉米聚泛素‑1启动子和/或一个玉米PepC启动子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.15 US 61/576,1121.一种包含一种重组核酸分子的甘蔗植物细胞，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，并且该感兴趣的核苷酸序列以一个水平表达，该水平比一种对照中的所述感兴趣的核苷酸序列的表达水平高至少约6倍，进一步地其中该启动子是一个玉米聚泛素-1启动子和/或一个玉米PepC启动子。2.如权利要求1所述的甘蔗植物细胞，其中该重组核酸分子进一步包含一个Kozak序列。3.一种甘蔗植物或甘蔗植物部分，包含如权利要求1或权利要求2所述的植物细胞。4.一种产物，该产物收获自如权利要求3所述的甘蔗植物或甘蔗植物部分。5.—种加工产物，该加工产物是由如权利要求4所述的收获产物生产的。6.一种作物，包括在农场中栽植在一起的多个如权利要求3所述的甘蔗植物。7.一种增加甘蔗植物细胞中一种感兴趣的核苷酸序列的表达的方法，该方法包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·金凯玛，S·迈尔斯，
申请(专利权)人：先正达参股股份有限公司，昆士兰技术大学，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH