用于转基因表达的植物启动子制造技术

本公开涉及采用来自玉米KN1基因的启动子来促进核苷酸序列在植物或植物细胞中转录的组合物和方法。一些实施方案涉及来自玉米KN1基因的启动子，所述启动子在植物中发挥促进可操作地连接的核苷酸序列的转录的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转基因表达的植物启动子相关申请的交叉引用本申请要求提交于2015年10月22日的美国临时专利申请序列号62/244843的权益的优先权，该临时专利申请的公开内容全文据此以引用方式并入。以电子方式提交的材料以引用方式并入与本申请同时提交且如下标识的计算机可读核苷酸/氨基酸序列表全文以引用方式并入：一个创建于2015年10月21日的文件名为“77670-US-PSP-20151021-Sequence-Listing-ST25.txt”的30.7KBACII(本文)文件。
技术介绍
许多植物物种能够通过转基因转化以引入农艺学上所需的性状或特征。所得的植物物种经开发和/或修饰以具有具体的所需性状。一般来讲，所需性状包括例如改善营养价值质量、增加产率、赋予害虫或疾病抗性、增加干旱和胁迫耐受性、改善园艺质量(例如，色素沉着和生长)、赋予除草剂耐受性、使得能够由植物产生工业上适用的化合物和/或材料、和/或使得能够产生药物。包含多个转基因的转基因植物物种经由植物转化技术而产生，所述多个转基因叠堆在单个基因组基因座处。植物转化技术使得将转基因引入植物细胞中，回收植物基因组中含有稳定整合的转基因拷贝的可育转基因植物，并且经由转录和翻译发生的后续转基因表达产生具有所需性状和表型的转基因植物。然而，允许产生转基因植物物种以高表达经工程改造为性状叠堆的多个转基因的新型基因调控元件是所需的。同样，允许转基因在植物的特定组织或器官内表达的新型基因调控元件也是所需的。例如，增加植物对土壤传播的病原体感染的抗性可通过用病原体抗性基因转化植物基因组，使得病原体抗性蛋白在植物根内稳健表达来实现。或者，可能需要在处于特定生长或发育阶段(诸如，细胞分裂或伸长)中的植物组织中表达转基因。此外，可能需要在植物的叶和茎组织中表达转基因以提供针对除草剂的耐受性，或针对地面上昆虫和害虫的抗性。因此，需要可驱动转基因在特定植物组织中实现所需水平的表达的新的基因调控元件。
技术实现思路
在本公开的实施方案中，本公开涉及一种核酸载体，其包含可操作地连接至以下部分的启动子：多接头序列；非玉米KN1基因；或多接头序列和非玉米KN1基因的组合，其中所述启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。在一些实施方案中，启动子的长度为1,407bp。在其他实施方案中，启动子由与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列组成。此外，上述实施方案包括编码选择性标记的序列。在另外的实施方案中，启动子可操作地连接至转基因。因此，转基因编码赋予杀昆虫抗性、除草剂耐受性、氮使用效率、水使用效率、RNAi表达或营养品质的选择性标记或基因产物。在其他实施方案中，核酸载体还包含3'非翻译多核苷酸序列。在另外的实施方案中，核酸载体还包含5'非翻译多核苷酸序列。在另外的实施方案中，核酸载体还包含内含子序列。在一个实施方案中，启动子具有生殖分生组织特异性表达。在本公开的实施方案中，本公开涉及包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的可操作地连接至转基因的多核苷酸序列的转基因植物。在实施方案中，该植物选自：玉米、小麦、稻、高粱、燕麦、黑麦、香蕉、甘蔗、大豆、棉花、拟南芥属(Arabidopsis)、烟草、向日葵和芥花。在一个实施方案中，将转基因插入转基因植物的基因组中。在这样的实施方案中，启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列并且所述启动子可操作地连接至转基因。在另外的实施方案中，转基因植物还包含3'非翻译序列。在一个实施方案中，转基因具有生殖分生组织特异性表达。在另一个实施方案中，启动子的长度为1,407bp。在本公开的实施方案中，本公开涉及一种用于产生转基因植物细胞的方法，该方法包括以下步骤：用包含可操作地连接至至少一个所关注的多核苷酸序列的玉米KN1启动子的基因表达盒转化植物细胞；分离包含该基因表达盒的经转化植物细胞；以及产生包含可操作地连接至至少一个所关注的多核苷酸序列的玉米KN1启动子的转基因植物细胞。在另外的实施方案中，使用转化方法转化植物。该转化方法可选自以下任何方法：农杆菌属(Agrobacterium)介导的转化方法、基因枪转化方法、碳化硅转化方法、原生质体转化方法和脂质体转化方法。在实施方案中，所关注的多核苷酸序列在整个转基因植物细胞中组成型表达。在其他实施方案中，所关注的多核苷酸序列稳定整合至转基因植物细胞的基因组中。转化植物细胞的另外步骤包括：使转基因植物细胞再生成转基因植物；以及获得转基因植物，其中该转基因植物包含基因表达盒，该基因表达盒包含可操作地连接至至少一个所关注的多核苷酸序列的权利要求1的玉米KN1启动子。在实施方案中，玉米KN1启动子包含SEQIDNO:1的多核苷酸。在其他实施方案中，玉米KN1启动子可操作地连接至与SEQIDNO:1的3'末端可操作地连接的第一所关注的多核苷酸序列。在一个实施方案中，转基因植物细胞为单子叶转基因植物细胞或双子叶转基因植物细胞。双子叶转基因植物细胞的实例包括：拟南芥属植物细胞、烟草植物细胞、大豆植物细胞、芥花植物细胞和棉花植物细胞。单子叶转基因植物细胞的实例包括玉米植物细胞、稻植物细胞和小麦植物细胞。在本公开的实施方案中，本公开涉及一种用于在植物细胞中表达所关注的多核苷酸序列的方法，该方法包括将可操作地连接至玉米KN1启动子的所关注的多核苷酸序列引入植物细胞中。在实施方案中，可操作地连接至玉米KN1启动子的所关注的多核苷酸序列通过植物转化方法引入植物细胞中。这样的植物转化方法的实例包括：农杆菌属介导的转化方法、基因枪转化方法、碳化硅转化方法、原生质体转化方法和脂质体转化方法。在另外的实施方案中，所关注的多核苷酸序列在生殖分生组织中由玉米KN1启动子表达。在另外的实施方案中，所关注的多核苷酸序列稳定整合至植物细胞的基因组中。在这样的实施方案中，转基因植物细胞为单子叶植物细胞或双子叶植物细胞。双子叶植物细胞的实例包括：拟南芥属植物细胞、烟草植物细胞、大豆植物细胞、芥花植物细胞和棉花植物细胞。单子叶植物细胞的实例包括玉米植物细胞、稻植物细胞和小麦植物细胞。在本公开的实施方案中，本公开涉及包含玉米KN1启动子的转基因植物细胞。在一个实施方案中，转基因植物细胞包含转基因事件。在其他实施方案中，转基因事件包含农艺学性状。农艺学性状的实例包括：杀昆虫抗性性状、除草剂耐受性性状、氮使用效率性状、水使用效率性状、营养品质性状、DNA结合性状、选择性标记性状、小RNA性状或其任何组合。在一些实施方案中，除草剂耐受性性状包括aad-1编码序列。在另外的实施方案中，转基因植物细胞产生商品。商品的实例包括蛋白浓缩物、蛋白分离物、谷物、食物、面粉、油或纤维。在另外的实施方案中，转基因植物细胞选自双子叶植物细胞或单子叶植物细胞。在一些实施方案中，转基因植物细胞是玉米植物细胞。在另外的实施方案中，玉米KN1启动子包含与SEQIDNO:1的多核苷酸具有至少90％序列同一性的多核苷酸。在其他实施方案中，玉米KN1启动子的长度为1,407bp。在另外的实施方案中，玉米KN1启动子由SEQIDNO:1组成。在一个实施方案中，所关注的第一多核苷酸序列可操作地连接至SEQIDNO:1的3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核酸载体，其包含可操作地连接至以下部分的启动子：a)多接头序列；b)非玉米KN1基因；或c)a)和b)的组合，其中所述启动子包含与SEQ ID NO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.22 US 62/244,8431.一种核酸载体，其包含可操作地连接至以下部分的启动子：a)多接头序列；b)非玉米KN1基因；或c)a)和b)的组合，其中所述启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的核酸载体，其中所述启动子的长度为1,407bp。3.根据权利要求1所述的核酸载体，其中所述启动子由与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列组成。4.根据权利要求1-3中任一项所述的核酸载体，其还包含编码选择性标记的序列。5.根据权利要求1所述的核酸载体，其中所述启动子可操作地连接至转基因。6.根据权利要求5所述的核酸载体，其中所述转基因编码赋予杀昆虫抗性、除草剂耐受性、氮使用效率、水使用效率、RNAi表达或营养品质的选择性标记或基因产物。7.根据权利要求1-3或5中任一项所述的核酸载体，其还包含3’非翻译多核苷酸序列。8.根据权利要求1-3或5中任一项所述的核酸载体，其还包含5’非翻译多核苷酸序列。9.根据权利要求1-3或5中任一项所述的核酸载体，其还包含内含子序列。10.根据权利要求1所述的核酸载体，其中所述启动子具有生殖分生组织特异性表达。11.一种转基因植物，其包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的可操作地连接至转基因的多核苷酸序列。12.根据权利要求11所述的转基因植物，其中所述植物选自：玉米、小麦、稻、高粱、燕麦、黑麦、香蕉、甘蔗、大豆、棉花、拟南芥属、烟草、向日葵和芥花。13.根据权利要求12所述的转基因植物，其中所述植物是玉米。14.根据权利要求11-13中任一项所述的转基因植物，其中将所述转基因插入所述植物的基因组中。15.根据权利要求11所述的转基因植物，其中启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列，并且所述启动子可操作地连接至转基因。16.根据权利要求15所述的转基因植物，其还包含3’非翻译序列。17.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·戴维斯，D·曼，J·P·康乃尔，W·比森四世，
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