System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种核酸构建物及其用途制造技术_技高网

一种核酸构建物及其用途制造技术

技术编号:40564211 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-05 19:28
本发明专利技术属于植物基因工程领域,具体而言,本发明专利技术提供了一种核酸构建物,本发明专利技术采用特定结构的核酸构建物,对植物性状进行改良,提高了植物耐热性,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物基因工程领域,具体地,涉及一种用于改良植物性状的核酸构建物。


技术介绍

1、由于温室气体排放增加,全球气候变暖。高温直接影响植物的生长发育,导致产量和品质下降,植物有多种系统来保护自己免受热胁迫,热胁迫干扰蛋白质在合成过程中的正确折叠,导致错误折叠的蛋白质积累,热激反应(heat shock response,hsr)和未折叠蛋白反应(unfolded protein response,upr)能感知到错误折叠的蛋白质积累,从而减轻热胁迫带来的损害。

2、植物bzip转录因子是一类蛋白,在真核生物中广泛分布并且相对保守,其碱性区域高度保守,约包含20个氨基酸残基。根据bzip结构的不同,可将其划分为10个亚族。不同亚族的转录因子行使不同的功能,主要包括表达植物种子贮藏基因、调控植物生长发育过程、进行光信号转导、预防病害、胁迫应答和aba敏感性等各种信号的反应。已有研究表明,ire1(inositol requiring enzyme1)是内质网(er)应激感受蛋白,ire1激活后,剪接bzip60 mrna,产生截短的转录因子,上调参与upr的基因,能够降低upr反应对于生长发育的影响,bzip60 mrna是upr的一个可靠的生物标志物。

3、玉米(zea mays)作为重要的粮食作物,易受到不良环境如高温、水涝等影响,从而导致产量和质量下降。目前,关于玉米高温胁迫下热激转录因子(heat shock factors,hsf)、热激蛋白(heat shock proteins,hsp)、过氧化氢酶(catalase,cat)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,apx)基因家族的研究较少,因此,本领域迫切需要开发一种可以提高玉米耐热性的可用于转基因的核酸构建物。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种可以对植物性状进行改良的核酸构建物,本专利技术的核酸构建物可以提高玉米耐热性。

2、本专利技术一方面提供了一种核酸构建物,所述核酸构建物具有5’-3’(5’至3’)的式i结构:

3、p1-s1(i)

4、式中,

5、p1,s1为用于构成所述构建物的元件;

6、p1为启动子,所述启动子的核苷酸序列如seq id no.1所示;

7、s1为转录因子的编码序列,所述转录因子的氨基酸序列如seq id no.3所示;

8、并且,各“-”为键或核苷酸连接序列;

9、所述p1和s1为可操作的连接。

10、在一个实施方式中,p1和s1直接连接,中间不含有其他的核苷酸连接序列。

11、在其他的实施方式中,p1和s1中间还可以含有其他的核苷酸连接序列,只要保证p1和s1属于可操作的连接即能够实现在p1的作用下启动s1的表达。所述核苷酸连接序列不影响其他各元件的正常转录和翻译。

12、如本文中所使用的,术语“可操作的连接”旨在表示感兴趣的核苷酸序列以一种允许该核苷酸序列的表达的方式被连接至该一种或多种调控元件(例如,处于一种体外转录/翻译系统中或当该载体被引入到宿主细胞中时,处于该宿主细胞中)。

13、术语“启动子”具有本领域技术人员公知的含义,其是指一段位于基因的上游能启动下游基因表达的非编码核苷酸序列。如本文所示,当启动子和目标核酸可操作的连接时,所述启动子可以启动目标核酸的表达。

14、在一个实施方式中,所述核酸构建物还包括整合元件,整合元件包括同源臂序列,所述整合元件置于式i的5’端和/或3’端。

15、在一个实施方式中,在式i的5’端和3’端分别设置有第一整合元件和第二整合元件。

16、本专利技术中核酸构建物中的整合元件可以使得将位于整合元件中的序列整合到目标宿主的基因组中。

17、在一个实施方式中,所述核酸构建物的长度为1000-3000bp,优选地,1500-2200bp。

18、在一个实施方式中,所述启动子来源于玉米,水稻,小麦,大豆,拟南芥,马铃薯或番茄等,优选的,所述启动子来源于玉米。

19、在一个实施方式中,所述启动子的核苷酸序列与seq id no.1所示的核苷酸序列相比具有至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.1%、至少99.2%、至少99.3%、至少99.4%、至少99.5%、至少99.6%、至少99.7%、至少99.8%、或至少99.9%的序列同一性。

20、在一个实施方式中,所述启动子的核苷酸序列如seq id no.1所示。

21、在一个实施方式中,所述转录因子的氨基酸序列与seq id no.3所示的氨基酸序列相比具有至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.1%、至少99.2%、至少99.3%、至少99.4%、至少99.5%、至少99.6%、至少99.7%、至少99.8%、或至少99.9%的序列同一性。

22、在一个实施方式中,所述转录因子的氨基酸序列如seq id no.3所示,其与野生型转录因子相比,存在氨基酸突变。

23、本申请seq id no.3所示的突变的转录因子与野生型转录因子相比,可以提高玉米的耐热性。

24、在一个实施方式中,所述转录因子的核苷酸序列如seq id no.2所示。

25、在一个实施方式中,所述核酸构建物3’端还包含终止子,所述终止子包括适用于植物转基因的终止子。

26、在一个实施方式中,所述终止子选自下组:nos、poly a、t-ubq、rbcs或其组合。

27、另一方面,本专利技术还提供了一种载体,所述载体含有上述的核酸构建物。

28、在一个实施方式中,所述载体为植物表达载体。

29、在一个实施方式中,所述的载体为可转染或转化植物细胞的表达载体。

30、在一个实施方式中,所述的载体为农杆菌ti载体。

31、在一个实施方式中,所述载体的骨架为pgwb系列载体如pgwb501,pgwb502,pgwb415,pgwb505,或pcambia系列载体,如pcambia1300,pcambia1301,pcambia1302,pcambia2300,pcambia2301等系列,或pbi系列载体如pbi101,pbi121,pbi221等。

32、在一个实施方式中,所述的构建物整合到所述载体的t-dna区。

33、在一个实施方式中,所述载体是环状的或线状的。

34、本文所用术语“载体”是指设计用于在不同宿主细胞之间转移的核酸构建体。“表达载体”是指具有外源细胞中掺入和表达异源dna片段的能力的载体。许多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核酸构建物,其特征在于,所述核酸构建物具有5’-3’(5’至3’)的式I结构:

2.一种载体,其特征在于,所述载体含有权利要求1所述的核酸构建物。

3.一种工程化的宿主细胞,其特征在于,所述细胞含有权利要求1所述的核酸构建物,或权利要求2所述的载体。

4.权利要求1所述的核酸构建物,或权利要求2所述的载体,或权利要求3所述的宿主细胞在制备转基因植物中的应用;或者,在制备试剂或试剂盒中的应用,所述试剂或试剂盒用于制备转基因植物。

5.一种制备性状改良的植物或者对植物进行性状改良的方法,其特征在于,所述方法包括在植物细胞、植物种子、植物组织、植物部分或者植物中过表达转录因子的步骤,所述转录因子的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示;优选的,所述性状改良为提高植物耐热性,优选,提高植物散粉期的耐热性。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括利用表达载体过表达所述转录因子,或将所述转录因子整合到植物基因组中过表达所述转录因子,或使用SEQ ID No.1所示的启动子对所述转录因子进行过表达的操作。>

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,

9.权利要求1所述的核酸构建物,或权利要求2所述的载体,或权利要求3所述的宿主细胞在制备性状改良的植物中的应用;或者,在制备用于对植物进行性状改良的试剂或试剂盒中的应用;优选的,所述性状改良为提高植物耐热性,优选,提高植物散粉期的耐热性;

10.一种制备转基因植物的方法,其特征在于,所述转基因植物为利用权利要求5-8任一方法制备得到的植物与其他植物杂交得到的植物。

...

【技术特征摘要】

1.一种核酸构建物,其特征在于,所述核酸构建物具有5’-3’(5’至3’)的式i结构:

2.一种载体,其特征在于,所述载体含有权利要求1所述的核酸构建物。

3.一种工程化的宿主细胞,其特征在于,所述细胞含有权利要求1所述的核酸构建物,或权利要求2所述的载体。

4.权利要求1所述的核酸构建物,或权利要求2所述的载体,或权利要求3所述的宿主细胞在制备转基因植物中的应用;或者,在制备试剂或试剂盒中的应用,所述试剂或试剂盒用于制备转基因植物。

5.一种制备性状改良的植物或者对植物进行性状改良的方法,其特征在于,所述方法包括在植物细胞、植物种子、植物组织、植物部分或者植物中过表达转录因子的步骤,所述转录因子的氨基酸序列如seq id no.3所示;优选的,所述性状改良为提高植物耐热性,优选,提高植物散粉期的耐热...

【专利技术属性】
技术研发人员:解光宁王飞牛小牧
申请(专利权)人:山东舜丰生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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