一种调控植物发育调控因子表达的启动子及其应用制造技术

技术编号:36758647 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-04 10:51
本发明专利技术公开了一种调控植物发育调控因子表达的启动子及其应用,属于生物技术和基因工程技术领域。本发明专利技术提供一种调控植物发育调控因子表达的启动子,所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.6所示。该启动子在体细胞胚发生时期有转录活性,能够在体细胞胚胎发育过程中特异性表达,在实际生产实践中具有显著的价值。该启动子有望作为一种精准调控发育调控因子表达的候选启动子,在发育调控因子促植株再生体系介导的海岛棉转基因新型技术中得以应用。中得以应用。中得以应用。

【技术实现步骤摘要】
一种调控植物发育调控因子表达的启动子及其应用


[0001]本专利技术涉及生物技术和基因工程
,特别是涉及一种调控植物发育调控因子表达的启动子及其应用。

技术介绍

[0002]农杆菌介导的棉花转基因技术,是一种具有不受季节限制、高效性、定向性等优势的棉花分子育种技术。此技术依赖于棉花的植株再生组培体系的建立。而植物的植株再生是个复杂的动态植物细胞类型转换过程,涉及到各种植物细胞和组织器官的分化和生成过程。在这些复杂的过程中,某些“发育调控关键基因”如WUSCHEL(WUS)、BABY BOOM(BBM)的特异表达起着类似分子开关的决定性作用。异位表达“发育调控因子”可以将植物体细胞转化为具有胚胎发生潜力的全能性细胞,从而增强植物的植株再生能力。然而,过量表达这些基因也存在一定的缺陷,比如会造成转化植株出现畸形性状,不育、功能不良以及加厚的根等,从而影响再生植株的正常生长和发育,这极大地限制了发育调控因子介导的植株再生技术在提高植物转化效率上的应用。研究表明,组织调控特异性的启动子驱动发育调控基因可获得发育正常的植株再生率。因此,寻找一类能够在幼叶、胚胎和愈伤组织中驱动基因表达、而在其它植物组织细胞中抑制基因表达的启动子来控制“发育调控因子”的恰当表达是一种能够在促进植株再生的基础上获得正常转基因后代的有效方法。组织特异性启动子能启动目标基因定向地在植株某个组织或器官中特异性表达。LEC2(LEAFY COTYLEDON2)基因在维持胚柄形态、子叶发育、胚成熟阶段中贮藏蛋白的合成,以及种子过早萌发的抑制中发挥重要作用。在包含拟南芥(Arabidopsis thaliana)、蓖麻(Ricinus communis)、可可(Theobroma cacao)、小麦(Triticum aestivum)在内的大多数植物中,LEC2基因具有相同表达模式,即仅在发育中的种子中特异性高表达。因此,基于海岛棉LEC2基因(GbLEC2)启动子片段,开发一种调控发育调控因子表达的启动子,从而实现植物调控因子的精准表达,对于在发育调控因子促植株再生体系介导的海岛棉转基因新型技术的应用中具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种调控植物发育调控因子表达的启动子及其应用,以解决上述现有技术存在的问题,该启动子能够驱动发育调控因子的表达,从而在发育调控因子介导的新型海岛棉转基因技术中得以应用。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0005]本专利技术提供一种调控植物发育调控因子表达的启动子,所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.6所示。
[0006]本专利技术还提供一种重组载体,包括所述启动子。
[0007]本专利技术还提供一种重组菌,包括所述的重组载体。
[0008]本专利技术还提供一种构建所述启动子的方法,包括以下步骤:
[0009]以海岛棉全基因组为模板,利用引物对进行PCR扩增,获得所述启动子;
[0010]所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示时,所述引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.11

12所示;
[0011]所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示时,所述引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.13

14所示。
[0012]本专利技术还提供一种所述的启动子、所述的重组载体或所述的重组菌在增强植物油脂合成中的应用。
[0013]进一步的,所述启动子、所述重组载体或所述重组菌通过调控发育调控因子表达来增强油脂合成。
[0014]进一步的,所述发育调控因子为GbLEC2基因。
[0015]进一步的,所述植物包括海岛棉。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果:
[0017]本专利技术克隆四种不同片段的GbLEC2体胚发育特异性启动子中,946bp和410bp的GbLEC2启动子片段在体细胞胚发生时期有转录活性,能够在体细胞胚胎发育过程中特异性表达,在实际生产实践中具有显著的价值。GbLEC2启动子有望作为一种精准调控发育调控因子表达的候选启动子,在发育调控因子促植株再生体系介导的海岛棉转基因新型技术中得以应用。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为以植物基因组为模板,不同的GbLEC2启动子片段的PCR扩增电泳检测图,其中M:2000bp Marker;1:GbLEC2

1启动子;2:GbLEC2

1启动子的PCR阴性对照;3:GbLEC2

2启动子;4:GbLEC2

2启动子的PCR阴性对照;5:GbLEC2

3启动子;6:GbLEC2

3启动子的PCR阴性对照;7:GbLEC2

4启动子;8:GbLEC2

4启动子的PCR阴性对照;
[0020]图2为转化了不同启动子植物重组载体pCAMBIA1304::Pro
GbLEC2
::GUS的大肠杆菌的菌液PCR鉴定图,其中M:2000bp Marker;1:转化了GbLEC2

1启动子植物重组载体的大肠杆菌的菌液PCR鉴定;2:转化了GbLEC2

2启动子植物重组载体的大肠杆菌的菌液PCR鉴定;3:转化了GbLEC2

3启动子植物重组载体的大肠杆菌的菌液PCR鉴定定;4:转化了GbLEC2

4启动子植物重组载体的大肠杆菌的菌液PCR鉴定;
[0021]图3为转化了不同启动子植物重组载体pCAMBIA1304::Pro
GbLEC2
::GUS的农杆菌菌液PCR鉴定,其中M:2000bp Marker;1:转化了GbLEC2

1启动子植物重组载体pCAMBIA1304::Pro
GbLEC2
‑1::GUS的农杆菌菌液PCR鉴定;2:转化了GbLEC2

2启动子植物重组载体pCAMBIA1304::Pro
GbLEC2
‑2::GUS的农杆菌菌液PCR鉴定;3:转化了GbLEC2

3启动子植物重组载体pCAMBIA1304::Pro
GbLEC2
‑3::GUS的农杆菌菌液PCR鉴定定;4:转化了GbLEC2

4启动子植物重组载体pCAMBIA1304::Pro
GbLEC2
‑4::GUS的农杆菌菌液PCR鉴定;;5:GbLEC2

1启动子的PCR阴性对照;6:Gb本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控植物发育调控因子表达的启动子,其特征在于,所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.6所示。2.一种重组载体,其特征在于,包括权利要求1所述启动子。3.一种重组菌,其特征在于,包括权利要求2所述的重组载体。4.一种构建权利要求1所述启动子的方法,其特征在于,包括以下步骤:以海岛棉全基因组为模板,利用引物对进行PCR扩增,获得所述启动子;所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示时,所述引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.11

12所示;所述启动...

【专利技术属性】
技术研发人员:张霞赵雪黄明婧张佳伟古扎丽努尔
申请(专利权)人:新疆农业大学
类型:发明
国别省市:

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