根优选的启动子以及使用方法技术

本发明专利技术提供用于调节异源核苷酸序列在植物中表达的组合物和方法。组合物包含用于编码高粱(Sorghum?bicolor)RCc3的基因的启动子的新型核苷酸序列。提供了使用本文所公开的启动子序列在植物中表达异源核苷酸序列的方法。所述方法包括用可操作地连接到本发明专利技术所述启动子中之一的核苷酸序列转化植物或植物细胞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供用于调节异源核苷酸序列在植物中表达的组合物和方法。组合物包含用于编码高粱(Sorghum?bicolor)RCc3的基因的启动子的新型核苷酸序列。提供了使用本文所公开的启动子序列在植物中表达异源核苷酸序列的方法。所述方法包括用可操作地连接到本专利技术所述启动子中之一的核苷酸序列转化植物或植物细胞。【专利说明】
本专利技术涉及植物分子生物学领域，更具体而言涉及植物中基因表达的调节。
技术介绍
异源DNA序列在植物宿主中的表达有赖于存在有效连接的在该植物宿主中发挥作用的启动子。启动子序列的选择将决定在生物体中何时和何处表达异源DNA序列。需要在特定组织或者器官中表达的情况下，可以使用组织优选启动子。需要应答于刺激而表达基因的情况下，诱导型启动子是首选的调节元件。相比之下，在需要在植物的细胞中持续表达的情况下，采用组成型启动子。可以在转化载体的表达构建体中包括位于核心启动子序列上游和/或下游的另外调节序列，以便引起异源核苷酸序列在转基因植物中不同水平的表达。常常需要在植物的特定组织或器官中表达DNA序列。例如，可以通过遗传操纵植物的基因组以包含可操作地连接到异源病原体抗性基因的组织优选启动子，从而在所需植物组织中产生病原体抗性蛋白质，实现植物对土源和空气源病原体感染的抗性增加。或者，可能需要抑制植物组织内天然DNA序列的表达以实现所需的表型。在这个情况中，可以如下实现这种抑制:将植物转化以使其包含可操作地连接到反义核苷酸序列的组织优选启动子，从而该反义序列的表达产生了干扰天然DNA序列的mRNA翻译的RNA转录物。到目前为止，尽管根对植物发育重要，但尚未充分研究植物根中基因表达的调节。在某种程度上这归因于缺少易得的根特异性生物化学功能，可对其基因进行克隆、研究和操纵。通过使用基因工程技术遗传地改变植物并且因此产生具有有用性状的植物，这要求多种启动子可获得。启动子的积累将允许研究人员设计出能够按所需水平和细胞场所表达的重组DNA分子。因此，组织优 选启动子的集合将允许新性状在所需组织中表达。因此，需要分离和表征组织优选的(特别是根优选的)启动子以进行植物的遗传操纵，所述启动子可以充当以组织优选方式表达目的异源核苷酸序列的调节区。
技术实现思路
提供了用于调节目的异源核苷酸序列在植物或植物细胞中表达的组合物和方法。组合物包含引发转录的启动子的新型核苷酸序列。本专利技术的实施例包括在SEQ ID NO:1中示出的核苷酸序列或其互补序列，所述核苷酸序列包含以专利保藏号NRRL B-50462所保藏的质粒的植物启动子序列或其互补序列，包含SEQ ID NO:1的至少20个连续核苷酸的核苷酸序列，其中所述序列在植物细胞中引发转录，和包含下述序列的核苷酸序列，所述序列与SEQ ID N0:1中示出的序列具有至少85%序列同一性，其中所述序列在植物细胞中引发转录。提供了一种用于在植物或植物细胞中表达异源核苷酸序列的方法。该方法包括向植物或植物细胞内引入表达盒，所述表达盒包含可操作地连接到本专利技术的启动子之一的目的异源核苷酸序列。以此方式，启动子序列可用于控制可操作连接的异源核苷酸序列的表达。在具体方法中，目的异源核苷酸序列以根优选方式表达。还提供了一种在植物中以根优选方式表达目的核苷酸序列的方法。该方法包括向植物细胞内引入表达盒，该表达盒包含可操作地连接到目的异源核苷酸序列的本专利技术启动子。目的核苷酸序列的表达可以提供对植物表型的修饰。这种修饰包括就数量、相对分布等而言调节内源产物的产生，或外源表达产物的产生以便在植物中提供新功能或产物。在具体方法和组合物中，目的异源核苷酸序列包括赋予除草剂抗性、病原体抗性、昆虫抗性和/或改变的盐、寒冷或干旱耐受性的基因产物。提供了表达盒，其包含可操作地连接到目的异源核苷酸序列的本专利技术启动子序列。还另外提供了转化的植物细胞、植物组织、种子和植物。【具体实施方式】本专利技术涉及针对植物启动子的组合物和方法以及它们的应用方法。所述组合物包含与稻中RCc3具有强烈相似性的高粱(Sorghum bicolor)基因的启动子区的核苷酸序列，所述启动子区据报道以根特异性方式表达(Xu Y, et al.(1995)Plant Mol.Biol.27:237-248 (Xu Y等人，1995年，《植物分子生物学》，第27卷，第237-248页)。所述组合物还包含DNA构建体，所述DNA构建体包含与目的异源核苷酸序列可操作连接的高粱RCc3基因的启动子区的核苷酸序列。因此，给予SEQ ID NO:1中示出的启动子标识名称“Sb-RCc3启动子”。具体地讲，本专利技术提供了包含SEQ ID NO:1中示出的核苷酸序列的分离核酸分子，和2011年I月25日以专利保藏号NRRL B-50462保藏于细菌宿主中的植物启动子序列，以及其片段、变体和互补序列。包含本专利技术的植物启动子核苷酸序列的质粒于2011年I月25日作为美国伊利诺伊州皮奥里亚市北大学路1815号(邮编61604) (1815N.UniversityStreet, Peoria, IL, 61604)的美国国家农业应用研究中心农业研究菌种保藏中心的专利保藏物保藏，并且被赋予专利保藏号NRRL B-50462。这份保藏物将按照国际承认用于专利程序的微生物保藏布达佩斯条约的条款维持。这份保藏物仅仅为了本领域技术人员的方便而制作，并且并非承认按照美国法典第35篇第112条(35U.S.C.§112)要求保藏。一旦专利授权，该保藏物将不可撤回地和无限制或者无条件地可供公众获取。但是，应当理解，保藏物的可获取性不构成许可在损害政府法令所授予的专利权的情况下实施本专利技术。 本专利技术的Sb_RCc3启动子序列包括允许在植物中引发转录的核苷酸构建体。在具体的实施例中，Sb-RCc3启动子序列允许以组织优选、更具体地讲以根优选方式引发转录。本专利技术的这种构建体包括与植物发育调节相关的受调节的转录起始区域。因此，本专利技术的组合物包括DNA构建体，所述构建体包含与Sb-RCc3启动子序列可操作连接的目的核苷酸序列。在SEQ ID NO:1中示出了 Sb-RCc3启动子区的序列。本专利技术的组合物包括天然Sb_RCc3启动子的核苷酸序列及其片段和变体。在具体实施例中，本专利技术的启动子序列可用于以组织优选、尤其根优选方式表达目的序列。另外本专利技术的核苷酸序列可用于构建用于目的植物中后续表达异源核苷酸序列的表达载体或用作分离其他Sb-RCc3样启动子的探针。本专利技术涵盖分离的或基本上纯化的核酸组合物。“分离的”或者“纯化的”核酸分子或者其生物活性部分，当通过重组技术产生时基本上不含其他细胞物质或者培养基，或者当用化学法合成时基本上不含化学前体或者其他化学物质。“分离”的核酸不含在衍生该核酸的生物体的基因组DNA中天然处于该核酸旁侧的序列(即位于该核酸5’和3’端的序列)(最佳地是蛋白质编码序列)。例如，在各个实施例中，分离的核酸分子可以含有少于约5kb、4kb、3kb、2kb、lkb、0.5kb或0.1kb的在衍生该核酸的细胞的基因组DNA中天然处于该核酸分子的旁侧的核苷酸序列。本专利技术的Sb-RCc3启动子序列可以从它们各自的转录起始位点旁侧的5’非翻译区分离。所公开的启动子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S迪恩，B彼得森伯奇，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，
类型：
国别省市：