本发明专利技术涉及一种水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR及其应用。该水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明专利技术的绿色组织特异性启动子pOsPTHR特异性强，在水稻种子中表达量很低，可以根据需要表现型特征进行应用。含本发明专利技术启动子的转基因水稻可以特异性地表达外源基因，并有效降低外源基因导入对水稻胚乳的影响，可用于提高作物种子品质、改良作物性状以及培育转基因植物新品种等方面。种等方面。种等方面。
【技术实现步骤摘要】
一种水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR及其应用
[0001]本申请涉及分子技术和植物基因工程领域，具体而言，涉及一种水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR及其应用。
技术介绍
[0002]水稻是一种重要的粮食作物，世界上有超过一半的人以其为主食，通过转基因手段将外源DNA序列，包括抗虫、抗除草剂等功能基因通过分子手段连接到特定的启动子从而启动在植物宿主中的表达，达到植物性状改良的目的，部分功能基因不需要在种子中表达，可以通过特异性启动子来控制基因的表达量。启动子类型的选择包括基因的表达时间和部位，植物基因调控主要是在转录水平上进行的，受多种顺式作用元件和反式作用因子的相互协调。启动子是重要的顺式作用元件，是位于结构基因5
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端上游区域调控基因转录的一段DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合，确保转录精确而有效地起始，在转录调控中起关键作用。
[0003]根据其驱动基因表达的不同特点，启动子分为组成型启动子和特异性启动子。组成型启动子能在所有细胞或组织中，不分时间和空间地启动转录。目前在农业生物
广泛应用的主要是一些组成型启动子，比如CaMV35S启动子和玉米Ubiquitin 1启动子，水稻的Actin1启动子等，然而在利用这些启动子诱导目的基因在水稻中表达时，往往会由于表达的时间、空间或者在不同组织中的表达不能很好的控制，或者这些启动子在某组织中表达量高影响生长发育等原因，使得利用组成型启动子改良作物时会遇到障碍。 特异性启动子可以在特定的条件、部位或者时段集中表达。随着转基因农作物在全球的大面积推广，启动子在转基因中的重要性得到广泛的共识。因此在组织特异启动子的研究领域中，特异性启动子是人们比较关注的, 这对水稻进行分子改良或生产具有特殊用途的新水稻品种等方面有重要的意义。但是目前人们所发现的特异性启动子的遗传资源并不是十分丰富，限制了人们对不同性状改良能力的提升应用。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种具有启动子活性的DNA分子，使目的基因能够在绿色组织中高效特异表达。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR，其核苷酸序列选自下述a)
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c)任一项所述的序列：
[0006](a) 序列表中SEQ ID NO：1所示的序列或其互补序列；
[0007](b)与a)限定的序列具有75％以上同源性，且具有启动子功能的DNA片段；
[0008](c)在严格条件下与a)或b)限定的序列杂交，且具有启动子功能的DNA片段。
[0009]上述所述严格条件是在2
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SSC，0 .1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次。每次 5min 0 .5
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SSC，0 .1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次。每次15min。
[0010]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种嵌合基因，所述嵌合基因包含目的基因，以
及与目的基因序列可操作地连接的、前述的水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR。
[0011]本专利技术还提供了一种表达盒、重组表达载体或者宿主菌，所述表达盒、重组表达载体或宿主菌包含前述的水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR或嵌合基因。
[0012]本专利技术中术语“启动子”是指DNA调节区，启动子是一段位于结构基因5'端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性。因为基因的特异性转录取决于酶与启动子能否有效地形成二元复合物，故RNA聚合酶如何有效地找到启动子并与之相结合是转录起始过程中首先要解决的问题。公认地，由于本专利技术启动子区域核苷酸序列已经确定，从本专利技术具体启动子区域上游的 5
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翻译区内进一步分离和鉴定调节元件属于现有技术。因此，本专利技术启动子区域进一步包括上游调节元件，它赋予与本专利技术启动子序列可操作地连接的任何异源核苷酸序列组织特异性表达，优选是在光合组织中特异性表达，更优选地在叶肉组织中特异性表达。
[0013]本专利技术中术语“基因”是指在适宜的调控区域(例如植物可表达性启动子区域 ) 控制下在细胞内含有被转录成RNA分子(例如mRNA)的DNA区域 (“转录的DNA区域”) 的任何DNA片段。基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。因此，基因可能含有几种可操作性连接的DNA片段，例如启动子、5
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非翻译前导序列、编码区域和含有多聚腺苷酸化位点的 3
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非翻译区域。内源植物基因是在植物物种中天然发现的基因。带有遗传信息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传信息的表现。组成简单生命最少要265到350个基因。
[0014]本专利技术分离的启动子序列的特征是提供目的异源核苷酸序列的绿色组织特异性表达。
[0015]绿色组织通常为在植物体中可以进行光合作用或潜在光合作用的部分，例如绿色叶片、绿色叶鞘、果壳等，绿色组织通过光合作用利用无机物生产有机物(淀粉)并且贮存能量，以使植物体获得生长发育必需的养分。本专利技术中所述水稻绿色组织为水稻的叶、茎、根和/或颖壳。本专利技术中术语“绿色组织特异性”是指为特定目的，目的异源核苷酸序列在植物绿色组织细胞中的高度特异性表达。换言之，目的异源核苷酸序列主要在植物的绿色组织中表达，植物的非绿色组织中的DNA转录物水平是无法检测到的或是非常低的(每微克总RNA低于约0.2皮克)。
[0016]本领域技术人员根据相同目的能够容易地鉴定并利用功能上等价的启动子，这些功能等价启动子能在严格条件下与含有上述核苷酸序列的水稻启动子区域杂交。
[0017]在杂交技术中，已知核苷酸序列的全部或部分被用作探针，与来自被选生物体的克隆基因组DNA片段或cDNA片段(如基因组文库或cDNA文库)群体中存在的其它对应核苷酸序列选择性地杂交。杂交探针可以是基因组DNA片段、cDNA片段、RNA片段或其它寡核苷酸，可以被可探测的基团如32P 或其它任何可探测标记物标记，如地高辛、生物素等。因此，例如，通过标记根据本专利技术序列的合成寡核苷酸可以制备杂交探针。制备杂交探针和构建cDNA 和基因组文库的方法为本领域已知并公开于Sambrook 等人(1989)分子克隆：实验室手册(1第二版，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Plainview，New York)。
[0018]序列的杂交可在严格条件下进行。所述“严格条件”是指探针将与其靶序列杂交至可探测程度超过与其它序列杂交(如至少2倍于背景)的条件。严格条件具有序列依赖性，且因环境的不同而不同。通过控制杂交和/或洗涤条件的严格性，可以鉴定与探针100％互补
的靶序列(同源探测)。可选择地，可以调节严格条件以允许一些序列错配，使得探测到较低程度的相似性 (异源探测)。通常，探针长度短于大约1000个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR，其特征在于，所述水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR的核苷酸选自下述a)
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c)任一项的序列：(a) 序列表中SEQ ID NO：1所示的序列或其互补序列；(b)与a)限定的序列具有75％以上同源性，且具有启动子功能的DNA片段；(c)在严格条件下与a)或b)限定的序列杂交，且具有启动子功能的DNA片段。2.根据权利要求1所述的水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR，其特征在于，所述水稻绿色组织为水稻的叶、茎、根和/或颖壳。3.一种嵌合基因，其特征在于，所述嵌合基因包含目的基因，以及与目的基因序列可操作地连接的、权利要求1或2所述的水稻绿色组织特异性启动子pOsPTHR。4.一种表达盒、重组表达载体或者宿主菌，其特征在于，所述表达盒、重组表达载体或...
【专利技术属性】
技术研发人员：邸萌亮，李晓娇，司洪凯，林黎彦，陈丽锦，赵丽媛，邓宝路，
申请(专利权)人：隆平生物技术海南有限公司，
类型：发明
国别省市：
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