本发明专利技术涉及一种受病原诱导的水稻启动子P71Z2及其应用，属于水稻生物育种领域。本发明专利技术的目的是提供一种从水稻中分离到的能够响应白叶枯病菌侵害，可以作为病原诱导型启动子使用的DNA序列片段，该DNA序列片段是水稻P450单加氧化酶基因Oscyp71Z2（NCBI登录号：Os07g0217600）的转录调控区，其特征是它具有第1位到第1098位的启动子区核苷酸序列。本发明专利技术可以作为病原诱导型启动子使用，或用于其它转基因植物的相关调控序列，培育抗病植物中的应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种受病原诱导的水稻启动子P71Z2及其应用，属于水稻生物育种领域。本专利技术的目的是提供一种从水稻中分离到的能够响应白叶枯病菌侵害，可以作为病原诱导型启动子使用的DNA序列片段，该DNA序列片段是水稻P450单加氧化酶基因Oscyp71Z2（NCBI登录号：Os07g0217600）的转录调控区，其特征是它具有第1位到第1098位的启动子区核苷酸序列。本专利技术可以作为病原诱导型启动子使用，或用于其它转基因植物的相关调控序列，培育抗病植物中的应用。【专利说明】一种受病原诱导的水稻启动子P71Z2及其应用
本专利技术涉及一种受病原诱导的水稻启动子P71Z2及其应用，属于植物基因工程
。具体涉及到一个水稻病原诱导型启动子P71Z2的克隆、功能验证和应用分析。
技术介绍
水稻在生长发育过程中，经常会受到各种病原(包括稻瘟病菌、白叶枯病菌、细菌条斑病菌以及水稻矮缩病毒等)的侵害。在与病原长期相互作用的过程中，水稻已经进化成多种复杂而有效的抗病机制来抵抗病原的侵染。抗病基因的克隆和应用为水稻病害的防治提供了一个经济有效和环境友好的方法。 目前，通过转基因技术把抗病基因转入到感病且农艺性状优良的水稻栽培品种是利用抗性资源改良水稻病害抗性的重要途径。尽管大批的抗病基因被克隆以及应用，但是由于应用于转基因载体的启动子多数属于组成型启动子。这不仅造成了植物体的负担，使植物在不需要发生抗病反应时表达额外的蛋白，造成了浪费，而且严重地还造成了植物体生理和代谢的紊乱，致其产生变异或死亡，使得转基因水稻一生中需要消耗掉大量的能量。这是利用转基因技术防治水稻病害的最明显的一个缺陷。为了解决这个问题，申请者试图利用受病原菌诱导启动子调控目的基因表达。 启动子是位于结构基因上游能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体，且对基因的表达起调控作用的一段DNA序列。一个典型的启动子包括CAAT-box和ΤΑΤΑ-box等核心作用元件。TATA框，又称Hogness框，其一致序列为:TATAAAA或TATATAT，而在它的两侧由富含G和C碱基对的序列组成，一般都位于_35bp附近。TATA框决定了转录起始点的选择，它是RNA聚合酶和DNA链结合的部位。CAAT框，其一致序列为GGC (T) CAATCT。一般位于_75bp附近，该框的碱基一旦缺失或突变，将会造成转录效率的急剧降低，CAAT框可能控制着转录起始的频率。增强子(enhancer)，又称为远上游序列，一般都在-1OObp以上，它对依赖和不依赖TATA框的转录均有增强转录的作用。另外，不同的启动子上还有其他不同的顺式(cis)调控元件，它们是反式(trans)调控因子或转录调控蛋白的结合位点。不同的反式调控因子/转录调控蛋白特异性的与顺式调控元件结合，对基因的表达时间，空间或表达量进行特异性的调控。按照功能及作用方式可大致分为组成型表达启动子、组织特异性表达启动子和诱导型表达启动子三大类。正如前文所述，组成型表达启动子在转基因作物中驱使目的基因持续大量表达，浪费作物能量并带来损失，而组织特异性启动子使目的基因在某一组织中特定地表达，可以较好地解决这一方面的问题。目前，诱导型启动子是公认的有较好应用前景的启动子。诱导型的启动子对外界的某些物质，如病原物，化学物质或逆境作出反应，启动植物体内相应的基因表达。因此，利用水稻来源的病原物诱导表达的启动子驱动抗性基因的表达，是改良水稻抗性的最佳选择之一。
技术实现思路
技术问题 本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一个来自于水稻受到病原菌诱导表达的启动子P71Z2。 本专利技术的另一目的是提供病原菌诱导型启动子的克隆和功能鉴定的方法。 本专利技术的又一目的是提供病原菌诱导型启动子的应用。 本专利技术的目的是从水稻中克隆抗病相关基因0scyp71Z2的启动子P71Z2DNA序列，并利用转基因进行功能验证，同时分析该基因在水稻中的组织表达模式，为利用抗性基因改良水稻病害抗性提供了资源。 技术方案 本专利技术涉及一种受病原诱导的水稻启动子P71Z2，其特征在于:该启动子来自于粳稻品种日本晴基因组中0scyp71Z2基因转录调控区，是一段位于转录起始位点上游1098bp 的 DNA，序列如 SEQ.1D.N0.1。 所述水稻启动子P71Z2通过调控目标基因表达可以在水稻细菌病害抗性中得到应用。 采用PCR(Polymerase chain react1n)技术可以从基因组中扩增得到本专利技术的启动子P71Z2以及任何一段DNA或与其同源的一段DNA。将克隆到的DNA片段构建携带有报告基因gus的遗传转化载体，利用农杆菌介导的遗传转化法，获得转基因水稻。利用实验室人工接种方法对转基因水稻进行白叶枯病接菌，通过组织化学染色法和GUS活性检测从而鉴定启动子P71Z2响应病原的能力。 有益效果 本研究所提供的水稻病原诱导启动子P71Z2的克隆及其应用，具有如下优点: 通过本专利技术获得了水稻病原诱导型启动子P71Z2。 将克隆的启动子P71Z2连接到双元载体调控抗性基因表达，利用转基因技术转入水稻，可以使转基因水稻在受病原菌侵染后诱导目标基因表达，从而避免植物因过量表达目标基因对自身造成的损伤。这也弥补了传统组成型启动子因始终强启动目的基因表达造成生长发育受阻等一系列致命缺陷。 【专利附图】【附图说明】 图1P71Z2启动子克隆。1，启动子P71Z2PCR扩增；3，启动子P71Z2表达载体pBI121/Pro 双酶切验证；2 和 5，DNAmarkerDL2000 ;4，DNAMarker λ -Hindlll。 图2遗传转化载体图谱。LB和RB分别是T-DNA左右边界；N0S，胭脂碱合成酶编码基因终止子；N0SP，胭脂碱合成酶编码基因启动子；NPTII，是卡那霉素抗性基因(标记基因)；Pro,启动子Ρ71Ζ2 ;gus,是β-glucuronidase gene ( β -葡萄糖醒酸酶,报告基因)。 图3P71Z2启动子受白叶枯病菌诱导。R是抗白叶枯病转hrfI基因水稻株系NJHl2 ；S是感病野生型水稻R109。 图40scyp71Z2基因表达模式。(A)叶片；(C)茎节；(D)颖壳；(G)主根；(F)外稃；(B)和(E)为叶片和茎节的横切面。 图5转P71Z2启动子水稻的⑶S活性受白叶枯病菌诱导。 【具体实施方式】 下面实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。 (一 )实验方法 1.1载体构建 根据启动子在线分析软件PROSCAN (http: //bimas.dcrt.nih.gov/molb1/proscan)预测的0scyp71Z2基因启动子P71Z2序列如SEQ.1D.N0.1，利用引物设计软件 01igo6 设计启动子 P71Z2 上游引物 Up:cccaagcttGTACAAGGGCTGACAGATGGG,上游引物加 HindIII 酶切位点；下游引物 Down:cgcggatccGCCCGTAGGATCGATGTGCTGTA，下游引物加BamHI酶切位点。用HS高保真酶从模式粳稻品种日本晴基因组中扩增0scyp71Z2编码区5，端109本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种受病原诱导的水稻启动子P71Z2，其特征在于：该启动子来自于粳稻品种日本晴基因组中Oscyp71Z2基因转录调控区，是一段位于转录起始位点上游1098 bp的DNA，序列如SEQ.ID.NO.1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李文奇，杨杰，王军，范方军，朱金燕，仲维功，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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