本发明专利技术公开了小麦ＷＲＡＢ１９基因启动子及其应用。其目的是提供一种在植物中特别是单子叶植物中能被逆境如：寒诱导表达的小麦ＷＲＡＢ１９基因启动子。本发明专利技术所提供的小麦ＷＲＡＢ１９基因启动子，具有下列核苷酸序列之一：１）序列表中ＳＥＱ ＩＤ №：１的自５′端第１位－２４０７位碱基限定的ＤＮＡ序列；２）在高严谨条件下可与序列表中的ＳＥＱ ＩＤ №：１的自５′端第１位－２４０７位碱基限定的ＤＮＡ序列杂交的核苷酸序列。本发明专利技术的小麦ＷＲＡＢ１９基因启动子将广泛用于耐逆转基因植物的培育中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物生物
中一种可被逆境特异诱导表达的植物启动子及其应用，特别涉及一段来源于小麦(Triticum aestivum)冷激活LEA/RAB类蛋白WRAB19基因启动子及其应用。
技术介绍
在植物生物技术方面，宿主植物中外源基因的表达强度、时期与组织特异性常常取决于所使用的启动子。常用的各种启动子往往具有很高的表达强度，例如花椰菜花叶病毒的35S启动子，这种启动子由于其高效组成型表达特性，广泛用于植物生物
但是，在某些情况下，如在耐逆植物转基因工程的研究中，耐逆外源基因在35S启动子的调控下，一直高效表达会引起转基因宿主植株生长延缓现象(Liu Q，Kasuga M，Sakuma Y，Abe H，Miura S，Yamaguchi-Shinozaki K，Shinozaki K.，Two transcription factors，DREB1 and DREB2，with an EREBP/AP2 DNA bindingdomain separate two cellular signal transduction pathways in drought-andlow-temperature-responsive gene expression，respectively，in Arabidopsis.Plant Cell.1998Aug；10(8)1391-406)，因此需要一种新型启动子使外源基因的表达受逆境条件的诱导，从而减少对宿主植物生长的不利影响。植物对逆境的感知和应答有ABA相关和非ABA两种途径。ABA相关途径包括受逆境诱导表达的转录因子，以及它们的下游应答基因。如bZIP类转录因子能与ABRE保守框(PyACGTTGGC)结合，调控基因表达。而MYC或MYB类转录因子则识别下游基因启动子区的保守位点CANNTG或PyAACPyPu。非ABA途径包括受逆境诱导表达的DREB转录因子，DREB转录因子首先在拟南芥中被克隆，有DREB1A，DREB1B，DREB1C，DREB1D和DREB2A，DREB2B，它们含有ERF/AP2结构域，能特异性地与DRE保守框(A/GCCGAC)结合，诱导其下游基因如编码亲水性多肽COR(冷激活，cold-regulated)蛋白基因等的表达。这些蛋白在逆境条件下，对细胞膜和蛋白起到保护功能。对拟南芥的冷激活蛋白rd29A启动子的研究表明它能被寒旱盐及脱落酸诱导表达，小麦编码冷激活蛋白WCS120基因启动子在单子叶和双子叶植物中都受寒的诱导表达，在它们的启动子区有DRE保守框。WRAB19是小麦III型LEA/RAB类碱性疏水性蛋白，共有179个氨基酸，它的表达受冷诱导。在4度冷处理1天之内，其表达水平提高(Tsuda K，Tsvetanov S，TakumiS，Mori N，Atanassov A，Nakamura C.，Genes Genet Syst.2000 Aug；75(4)179-88.New members of a cold-responsive group-3 Lea/Rab-related Cor gene family fromcommon wheat(Triticum aestivum L.))。专利技术创造内容本专利技术的目的是提供一种在植物中能被寒诱导表达的小麦WRAB19基因启动子。本专利技术所提供的小麦WRAB19基因启动子，具有下列核苷酸序列之一1)序列表中SEQ ID №1的自5｀端第1位-2407位碱基限定的DNA序列；2)在高严谨条件下可与序列表中的SEQ ID №1的自5｀端第1位-2407位碱基限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。所述高严谨条件为杂交后用含0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液在65℃下洗膜。在高严谨条件下能够与序列表中的SEQ ID №1的自5｀端第1位-2407位碱基限定的DNA序列杂交的核苷酸序列，可以是序列表中序列1的核苷酸序列。序列表中序列1的DNA序列由2460个碱基组成，其中包含全长2407bp的WRAB19基因启动子的核酸序列(SEQ ID №1的自5｀端第1位-2407位碱基)及长度为53bp的WRAB19基因的5’非转译区的一部分(SEQ ID №1的自5｀端第2408位-2460位碱基)。以推测的转录起始位点(SEQ ID №1的自5｀端第2408位碱基)为+1，该启动子的TATA框位于序列的-62区(SEQ ID №1的自5｀端第2346位-第2349位碱基)，在序列的-94的位置(SEQ ID №1的自5｀端第2314位-第2319位碱基)有受逆境诱导表达的DNA顺式作用因子DRE框(ACCGAC)，该保守框能与启动逆境应答基因表达的AP2/EREBP类转录因子家族结合。在序列的-70(SEQ ID №1的自5｀端第2338位-第2343位碱基)，-190(SEQ ID №1的自5｀端第2218位-第2223位碱基)，-233(SEQ ID №1的自5｀端第2175位-第2180位碱基)，-379(SEQID №1的自5｀端第2029位-第2034位碱基)，-407(SEQ ID №1的自5｀端第2001位-第2006位碱基)，-512(SEQ ID №1的自5｀端第1896位-第1901位碱基)，-532(SEQ ID №1的自5｀端第1876位-第1881位碱基)，-670(SEQ ID№1的自5｀端第1738位-第1743位碱基)，-741(SEQ ID №1的自5｀端第1667位-第1672位碱基)，-769(SEQ ID №1的自5｀端第1639位-第1644位碱基)，-1119(SEQ ID №1的自5｀端第1289位-第1294位碱基)，-1304(SEQ ID №1的自5｀端第1104位-第1109位碱基)，-1540(SEQ ID №1的自5｀端第868位-第873位碱基)，-1781(SEQ ID №1的自5｀端第627位-第632位碱基)，-1976(SEQ ID №1的自5｀端第432位-第437位碱基)，-2049(SEQ ID №1的自5｀端第359位-第364位碱基)位置分别有受ABA信号调控的MYC识别位点(CANNTG)。这些保守序列的存在表明WRAB19基因启动子有可能是受逆境诱导表达的启动子。含有小麦WRAB19基因启动子的表达盒，也属于本专利技术的保护范围，如小麦WRAB19基因启动子以功能性方式连接于编码目的多肽的核酸序列，且所述编码目的多肽的核酸序列连接于一个转录终止核酸序列所构成的表达盒。含有小麦WRAB19基因启动子的表达载体，细胞系和宿主菌也属于本专利技术的保护范围，利用现有分子生物学的方法可以得到不同的表达载体，如pCAMBIA700619p(物理图谱如图4所示)。用于构建含有所述小麦WRAB19基因启动子的表达载体的出发载体可为pMRT1207、pMRT1177、pMRT1178、pMRT1179、pMRT1180或pMRT1181的双元载体等载体。本专利技术的小麦WRAB19基因启动子通过与具有特定功能的目的基因进行功能性连接可广泛用于培育耐逆转基因植物。其中，所述转基因植物可为单本文档来自技高网...
【技术保护点】
小麦ＷＲＡＢ１９基因启动子，具有下列核苷酸序列之一：１）序列表中ＳＥＱＩＤ№：１的自５′端第１位－２４０７位碱基限定的ＤＮＡ序列；２）在高严谨条件下可与序列表中的ＳＥＱＩＤ№：１的自５′端第１位－２４０７位碱 基限定的ＤＮＡ序列杂交的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，徐建勇，
申请(专利权)人：北京北方杰士生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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