【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程，具体涉及一种诱导型propgjox4启动子及其在人参皂苷生物合成中的应用。
技术介绍
1、启动子是基因dna序列的一部分，作为基因转录起始的核心区域，位于结构基因的5端上游区域，对于基因的表达调控具有至关重要的作用。基因启动子也是rna聚合酶识别和结合的位点，没有启动子序列，rna聚合酶就无法找到转录起始位点，也就无法进行基因转录，进而无法发挥其应有的功能。通常情况下，启动子区域无需编码蛋白质，但能够被转录因子识别，与rna聚合酶共同协作，以起始转录过程。特别是在植物中，启动子的功能多样性以及其与环境因素的相互作用，为植物适应性、生长发育调控等研究带来挑战。
2、植物基因启动子可以分为组成型启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子。其中组成型启动子在大多数组织中都持续表达，不受环境变化的影响，能够保持基因表达的稳定性。组织特异性启动子能够调控基因在某些特定的器官或组织部位中精准表达，具有发育调节的特性，其最大的优点是所启动的外源基因在受体中仅在需要的部位特异表达。诱导型启动子则会在特定环境刺激下表达，如生物胁迫、非生物胁迫等。许多植物基因的启动子含有与环境因子相关的顺式作用元件，这些元件可以与转录因子结合，调控基因的表达。例如，在光照、温度、湿度、营养等环境因子发生变化时，启动子可以通过与相关转录因子的结合，调控下游基因的表达，以适应环境变化。这些启动子的研究不仅有助于深入了解基因表达调控的机制，也为植物基因工程提供了重要的工具和应用前景。因此，具有特定功能的启动子在植物基因工程中具有广泛的
3、植物次生代谢产物是一类对植物生长发育和适应环境至关重要的化合物，利用特定的启动子调控这些化合物生物合成是次生代谢调控的重要手段之一。研究发现在植物的根、茎、叶等不同组织中，次生代谢产物的合成和积累存在显著的差异，而这些差异与组织特异性启动子的调控密切相关。通过利用组织特异性启动子，可以实现在特定的组织或器官中合成次生代谢产物，从而提高其产量和品质。一些启动子可以在环境刺激下调控基因的表达，进而影响次生代谢产物的合成。例如，一些病原菌的侵染、激素和外界化学物质等能够诱导植物中抗病等次生代谢产物的合成，而光、温、水等环境因素也可以通过调节启动子的活性来影响次生代谢产物的合成。研究这些环境刺激诱导的启动子及其作用机制，可以为提高植物次生代谢产物的产量和品质提供新的途径。总之，启动子在植物次生代谢产物的生物合成调控中发挥重要的作用。
4、然而，目前尚未有研究人员发现人参propgjox4启动子，仍然不清楚propgjox4启动子的活性及其作用，propgjox4启动子的克隆及其应用于提高适应环境胁迫和人参皂苷生物合成调控的研究更未见报道。如何通过propgjox4调节特定基因的表达进而对细胞中次生代谢产物合成与积累调控，对于培养植物具有逆境适应能力、提高高价值的次生代谢产物的积累具有重要的应用价值。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本方案还提供了一种诱导型propgjox4启动子及其在人参皂苷生物合成中的应用，propgjox4启动子受meja（茉莉酸甲酯）、cor（冠菌素）、aba（脱落酸）和干旱胁迫诱导，利用该启动子可以提高人参对逆境的适应能力并能提高人参皂苷的含量。
2、为达到以上目的，本方案首先提供了一种诱导型propgjox4启动子及其在人参皂苷生物合成中的应用，所述propgjox4启动子序列如seq id no.1所示。
3、作为优选，所述propgjox4启动子克隆的引物序列如seq id no.2和seq id no.3所示。
4、基于一个总的专利技术构思，本方案还提供了一种诱导型propgjox4启动子的重组载体，所述propgjox4启动子与植物表达载体pbi121组成所述重组载体pbi121-propgjox4::gus，在propgjox4启动子的下游连接 gus 报告基因。
5、作为优选，所述重组载体的构建步骤为：用bam hi/hind i双酶切pbi121和propgjox4，回收pbi121载体和propgjox4启动子片段，将两片段连接并转化top10，通过筛选和鉴定成功后获得重组质粒。
6、作为优选，所述bam hi/hind iii酶切位点的特异引物如seq id no.4和seq idno.5所示。
7、基于一个总的专利技术构思，本方案还提供了一种诱导型propgjox4启动子或诱导型propgjox4启动子的重组载体在受meja、cor、aba和干旱胁迫诱导的人参皂苷合成与积累中的应用方法。
8、下面对本专利技术作进一步说明：
9、本专利技术提供的propgjox4启动子属于人参jox4基因的启动子，该启动子来源于人参（panax ginseng c.a. meyer）并命名为propgjox4，基因序列如seq id no.1所示。
10、通过基因重组propgjox4启动子，启动人参皂苷生物合成调控基因，适度调节细胞中人参皂苷生物合成调控基因的表达水平，在提高细胞对环境适应能力的情况下，激活人参皂苷的生物合成与积累，本专利技术所用的人参propgjox4启动子是dna序列（seq id no.1），或者是与propgjox4启动子序列高度同源，且具有相同功能的dna序列。
11、人参propgjox4启动子植物表达载体是propgjox4启动子dna序列替换pbi121载体gus基因上游的camv 35s启动子构成的pbi121-propgjox4::gus重组载体。
12、总之，本专利技术利用人参propgjox4启动子具有较高的启动活性，且受meja、cor、aba和干旱胁迫的诱导，通过基因重组所述人参propgjox4启动子，控制人参细胞、组织和植株中特定基因的表达，实现促进次生代谢产物的合成与生长的平衡，是一种比较有效的生产高价值人参皂苷等次生代谢产物的方法。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
14、（1）本专利技术基于转录组和基因组测序等技术发现人参中多个jox家族基因及其启动子，通过农杆菌a4介导propgjox4启动子在人参愈伤组织中的表达，发现propgjox4启动子具有较高的活性，且受meja、cor、aba和干旱胁迫的诱导；基于这些研究结果可知，利用基因重组propgjox4启动子可以提高人参细胞中特定基因的表达水平，并对逆境具有较强的适应能力。
15、（2）本专利技术利用人参propgjox4启动子调节在人参细胞内人参皂苷等次生代谢产物含量，具体体现在propgjox4启动人参皂苷生物合成调控基因例如dds基因但不限于该基因的表达进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种诱导型ProPgJOX4启动子，其特征在于，所述ProPgJOX4启动子序列如SEQ IDNO.1所示。
2.根据权利要求1所述的诱导型ProPgJOX4启动子，其特征在于，所述ProPgJOX4启动子克隆的引物序列如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。
3.一种如权利要求1所述的诱导型ProPgJOX4启动子的重组载体，其特征在于，所述的ProPgJOX4启动子与植物表达载体pBI121组成所述重组载体pBI121-ProPgJOX4::GUS，在ProPgJOX4启动子的下游连接 GUS 报告基因。
4.根据权利要求3所述的诱导型ProPgJOX4启动子的重组载体，其特征在于，所述重组载体的构建步骤为：用Bam HI/Hind I双酶切pBI121和ProPgJOX4，回收pBI121载体和ProPgJOX4启动子片段，将两片段连接并转化TOP10，通过筛选和鉴定成功后获得重组质粒。
5.根据权利要求4所述的诱导型ProPgJOX4启动子的重组载体，其特征在于，所述BamHI/Hind III酶切位点的特
6.一种如权利要求1 -2任一项所述的诱导型ProPgJOX4启动子或如权利要求3-5任一项所述的诱导型ProPgJOX4启动子的重组载体在受MeJA、COR、ABA和干旱胁迫诱导的人参皂苷合成与积累中的应用方法。
...【技术特征摘要】
1.一种诱导型propgjox4启动子，其特征在于，所述propgjox4启动子序列如seq idno.1所示。
2.根据权利要求1所述的诱导型propgjox4启动子，其特征在于，所述propgjox4启动子克隆的引物序列如seq id no.2和seq id no.3所示。
3.一种如权利要求1所述的诱导型propgjox4启动子的重组载体，其特征在于，所述的propgjox4启动子与植物表达载体pbi121组成所述重组载体pbi121-propgjox4::gus，在propgjox4启动子的下游连接 gus 报告基因。
4.根据权利要求3所述的诱导型propgjox4启动子的重组载体，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张变玲，张儒，郭睿，胡佳芯，何舒雯，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：
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