一种植物盐诱导表达启动子POsSalt1及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种植物盐诱导表达启动子POsSalt1及其应用。本发明专利技术还提供了含有该启动子的表达盒、植物表达载体和转化子。具体而言，本发明专利技术将上述启动子应用在植物转基因工程中。本发明专利技术提供的启动子仅在受到盐胁迫时特异性的启动外源基因在植物中表达，因此可以在植物抗盐基因工程改良中具有一定应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物技术和植物基因工程
具体而言，本专利技术涉及一种植物盐诱导基因表达启动子及其应用，在植物抗盐基因工程改良中可通过替代组成型启动子，在保证所驱动抗盐基因在盐胁迫时正常发挥功能的同时避免在非盐胁迫情况下不必要的表达。
技术介绍
盐害是最重要的植物逆境之一，盐胁迫造成的影响几乎涉及植物所有的生理和生化过程，严重时导致植物不能正常生长、减产甚至绝收。水稻是全世界第二大粮食作物，年种植面积20亿亩左右，全世界大约有1/3的人以稻米为主食。水稻在我国是第一大粮食作物，我国年种植面积为全国粮食播种面积的1/3，而水稻产量占全国粮食总产量的44％。从我国水资源、气候以及生态等方面看，除现有的稻区外，我国还有一些地区很适宜于水稻生产，但由于土壤的盐渍化而未能种植。因此培育耐盐水稻品种提高水稻的耐盐能力是提高盐碱地的利用率和经济效益，缓解世界粮食危机的最佳方案之一。随着分子生物学技术以及植物基因工程的迅速发展，利用转基因技术来改变一些作物的性状，提高其对外界胁迫条件的耐受性从而增加作物的产量已经成为一种重要的技术。外源基因在转基因植物中低水平表达和非特异性表达是制约植物基因工程发展的一个重要因素，主要原因是缺少理想的启动子。组织特异启动子由于其表达的空间特异性，可将外源基因在转基因植物中定位表达，这不但可以降低植物负担、减轻对作物农艺性状的影响，而且还能提高外源基因产物在特定部位的浓度，增加转基因的效果。与组成型表达启动子相比，诱导型启动子驱动的外源只在特定的环境或者组织中才高强度表达，因此可以根据实验需要来控制目的基因的时空表达。Kazuo等人在水稻中过表达OsNAC6基因，利用组成型启动子导致水稻生长延迟产量降低，但是利用其本身的启动子就可以解决这个问题。Aryadee等在烟草中利用启动子Rab16A表达自身基因，发现只有在胁迫条件下该基因才能在叶中大量表达，从而提高其抗逆性，而且转基因植株与对照相比其形态发育以及产量都没有受到影响。因此，诱导型表达启动子在植物抗逆基因工程中亟待开放应用。综上所述，在植物中，合理使用盐诱导特异性启动子能明显改善植物性状，但应用于水稻等禾谷类作物基因工程遗传载体构建中能够选用的植物内源根特异性启动子依然较少，因此发展更多的水稻等禾谷类作物的盐诱导特异性启动子对基础研究和生产应用都具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种驱动外源基因在盐诱导条件下表达的启动子、获得含有该启动子序列的转化子以及该启动子的应用。其中，本文中所涉及的“植物”是指单子叶植物，例如水稻、小麦、玉米、大麦、高粱或燕麦，优选为水稻。为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种植物盐诱导表达启动子，所述植物盐诱导表达启动子包含序列表中SEQ ID No:1所示的DNA序列。序列表中SEQ ID No:1所示的DNA序列为来源于日本晴水稻(Oryza sativa L cv.Nipponbare)的水稻盐诱导表达启动子，本文中称为POsSalt1或启动子POsSalt1。本专利技术的专利技术人发现日本晴水稻中的一段DNA序列能够起到驱动特定基因在盐诱导的情况下特异性表达的作用，因此提取出了该DNA序列并加以验证。优选地，本专利技术提供的植物盐诱导表达启动子的DNA序列为SEQ ID No:1所示的序列，即POsSalt1或启动子POsSalt1。另一方面，本专利技术还提供一种包含上述植物盐诱导表达启动子POsSalt1的表达盒。又一方面，本专利技术还提供一种重组表达载体，所述重组表达载体包含上述的植物盐诱导表达启动子POsSalt1，在所述重组表达载体中，所述植物盐诱导表达启动子连接于待表达的基因序列的上游；优选地，所述待表达的基因为Gus基因，所述重组表达载体为pCAMBIA1391-POsSalt1，该重组表达载体为将SEQ ID No:1所示的序列即POsSalt1或启动子POsSalt1构建于pCAMBIA1391中得到的重组表达载体，本文中称为pCAMBIA1391-POsSalt1。另一方面，本专利技术还提供一种宿主菌，所述宿主菌包含本专利技术提供的上述植物盐诱导表达启动子POsSalt1、上述表达盒、或上述重组表达载体；优选地，所述宿主菌为根癌农杆菌。另一方面，本专利技术提供一种转化子，所述转化子包含本专利技术提供的上述植物盐诱导表达启动子POsSalt1、上述表达盒、上述重组表达载体、或上述宿主菌。其中，所述转化子优选为转基因细胞系、愈伤组织或植株。再一方面，本专利技术提供上述植物盐诱导表达启动子POsSalt1在培育转基因植物中的应用。所述应用包括将本专利技术提供的上述植物盐诱导表达启动子连接于载体的待表达的基因序列上游(例如，将所述启动子序列置于目标基因之前)，从而构建重组表达载体，将所述重组表达载体转化到植物细胞、组织或器官中进行培育。并且优选地，所述应用可以用于改良植物生长特性，所述植物为单子叶植物，例如水稻、小麦、玉米、大麦、高粱或燕麦，优选为水稻。本专利技术中所提供的启动子的DNA序列为(与序列表中SEQ ID No：1中相同)：GAGAGAGGGAAGGAGGGAGGAGGAAGAAGGGAAGCCGGGAAGGAGCTAGAGGGAGGATGACATGTGGGTCTCACATATCAATGGATCCCACAATATAATTTTTTGTGTGAGTGACATGTAGGTCCTACCTTTTTTTTATTTTTATTCTAATGCCACATAAGCGCCACGTAGAACAAAGACTTGGTCAATACCGCCACGTAGGCGCCACGTCAGCTAAAATCACCGAGGGATATAATTTGCACCGGTTTTGATAGTTGGAGGAGTCAATTTACCTGGTTTTGTGGTTAAAGGATATGAATCATACTCGGAGCTATAGTTGAGGGAGTCAAAGTATATTTTTCCATCCCAATTGTCCCACCCACCTGATACTACCATCACGCGACGCGACGCCCCACGGCCGGCGGCGGCGCGAATCGCCTACCGCCCGCTGCACAGGGGCACTAGACACACATGGGCTGATGGGCACATGACTTAGCCCAGCATTCTCGCTTACATATCTTATGTTGTTTTTTTTATTAAGACGTGGATTTTACCAAGGATTTTATTAGTATGTTTTCTAAACC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物盐诱导表达启动子POsSalt1，其特征在于，所述植物盐诱导表达启动子POsSalt1包含SEQ ID No:1所示的DNA序列。

【技术特征摘要】
1.一种植物盐诱导表达启动子POsSalt1，其特征在于，所述植物盐诱
导表达启动子POsSalt1包含SEQ ID No:1所示的DNA序列。
2.根据权利要求1所述的植物盐诱导表达启动子，其特征在于，所述
植物盐诱导表达启动子POsSalt1的DNA序列为SEQ ID No:1所示的序列。
3.一种表达盒，其特征在于，所述表达盒包含权利要求1-2中任意一
项所述的植物盐诱导表达启动子POsSalt1。
4.一种重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体包含权利要求
1-3中任意一项所述的植物盐诱导表达启动子，在所述重组表达载体中，所
述植物盐诱导表达启动子连接于载体中待表达的基因序列的上游；
优选地，所述待表达的基因为Gus基因，所述重组表达载体为
pCAMBIA1391-POsSalt1，其中pCAMBIA1391为植物双元表达载体。
5.一种宿主菌，其特征在于，所述宿主菌包含权利要求1-2中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦瑞英，杨剑波，李莉，李浩，马卉，魏鹏程，杨亚春，许蓉芳，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院水稻研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34