一种启动子OsP002、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种启动子OsP002、及其制备方法和应用，所述启动子的核苷酸序列为Seq?ID?No.1所示的核苷酸序列或为与Seq?ID?No.1互补的核苷酸序列。本发明专利技术所述启动子能够用于调控单子叶植物中目的基因的表达，为研究单子叶植物中目的基因表达提供了一种新的工具和选择。

【技术实现步骤摘要】
—种启动子0sP002、制备方法及其应用
本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种启动子0sP002、制备方法及其应用。
技术介绍
启动子是指基因中一段可与RNA聚合酶及其它一些影响转录的反式因子结合实现精确有效起始转录的DNA序列。植物基因表达(转录)的起始时间和表达的程度受启动子的控制，启动子的克隆及功能分析是植物基因表达调控研究的重要内容，也是植物基因工程研究的一个重要方面。根据启动子的转录模式可将其分为3类:组成型启动子、组织或器官特异性启动子和诱导型启动子。所谓组成型启动子是指在组成型启动子调控下，不同组织器官和发育阶段的基因表达没有明显差异，因而称之组成型启动子。人们高度重视从植物本身克隆组成型启动子。例如肌动蛋白(actin)和泛素(ubiquitin)等基因的启动子已被克隆。用这些启动子代替CaMV35S启动子，可以更有效地在单子叶植物中驱动外源基因的转录。Naomi等分别从拟南芥的色氨酸合酶P亚基基因和植物光敏色素基因中克隆了相应启动子，用其代替CaMV35S启动子，在转基因烟草中也取得了很好的表达效果(Plant biotechnology, 2002,19 (I):19-26)。单子叶植物基因中常见的启动子有:Ubi启动子(Plant ubiquitinpromoter)、Actin 启动子(Plant Actin promoter)和 Adh-1 启动子(Maize alcoholdehydrogenaselpromoter)。Ubi启动子以其启动效率高、甲基化程度低、遗传性状稳定等因素而倍受青睐。Actin启动子1990年由康奈尔大学的McElroy等首次在水稻中发现,属于强组成型启动子。Actin启动子在单子叶禾本科中作用显著，但是邻近科属的植物中的基因调控功能却十分不理想。因此，许多相`关研究通过其他单子叶植物寻找Actin启动子，并成功在香蕉、甜瓜、玉米和拟南芥中陆续发现。Actin启动子由于对基因表达的强调控作用，在单子叶植物优良性状的转基因中已经得到越来越广泛的应用。Adh-1启动子调控ADH(alcoholdehydrogenase)基因,对植物在缺氧环境下乙醇脱氢酶的表达至关重要。Adh-1启动子对单子叶植物特别是谷类植物如水稻、燕麦和大麦，和少部分双子叶植物如烟草，基因的调控功能比CaMV (花椰菜花叶病毒CaMV) 35S启动子提高10-50倍。Adh-1启动子主要应用于单子叶植物，对绝大部分双子叶植物基因表达的调控效果都很有限。
技术实现思路
本专利技术通过对水稻基因组的深入研究，提供了一种新的启动子0sP002，所述启动子能够用于调控单子叶植物中目的基因的表达，同时为研究单子叶植物中目的基因表达提供了一种新的工具和选择。本专利技术的目的是提供一种新的启动子，能够在植物中调控基因的表达。本专利技术的又一目的是提供一种含有上述启动子的核酸构建体、载体、重组细胞及植物愈伤组织、植物外植体或植物。本专利技术的再一目的是提供一种制备上述启动子的引物、制备方法，以及利用该启动子调控植物中基因表达的方法。本专利技术的再一目的是提供一种转基因植物的制备方法，以及上述启动子、核酸构建体、载体、重组细胞、或植物愈伤组织或植物外植体或植物在调控植物中目的基因表达或植物育种中的用途。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术公开了一种启动子，该启动子含有选自以下任意一组并具有启动子功能的核苷酸序列:a、Seq ID N0.1所示的核苷酸序列；b、与Seq ID N0.1互补的核苷酸序列；C、在高等严紧条件下能够与上述a或b的核苷酸序列杂交的核苷酸序列；d、对上述a或b所示核苷酸序列进行一个或多个碱基的取代、缺失、添加修饰的核苷酸序列；e、与上述a或b所示核苷酸序列具有至少90 %同一性的核苷酸序列。本专利技术还公开了一种核酸构建体，包含上述的启动子，以及与启动子可操作连接的基因序列，上述启动子与基因序列来源相同或者不同。本专利技术还公开了一种载体，该载体含有上述启动子或核酸构建体，优选地，该载体为上述启动子或上述核酸构建体分别与PMD18-T或p8质粒经重组得到的重组载体。本专利技术还公开了一种重组细胞，该重组细胞含有上述的启动子或核酸构建体或载体，优选地，该重组细胞为重组大肠杆菌细胞或重组农杆菌细胞。本专利技术还公开了含有上述启动子、核酸构建体、载体或重组细胞的植物愈伤组织、植物外植体或植物，该植物优选为单子叶植物，再优选为稻属，更优选为水稻，进一步优选为水稻日本晴。本专利技术还公开了一组引物对，用于扩增得到上述启动子，该引物对的两条引物分别含有Seq ID No:2和Seq ID No:3所示的序列，优选地，该两条引物在5’端还分别连接有限制性酶切位点和/或保护碱基，更优选地，该引物对的两条引物分别具有Seq ID No:4和Seq ID No:5所不的序列。本专利技术还公开了一种制备Seq ID N0.1启动子的方法，该方法包括，以水稻日本晴基因组DNA为模板，使用一对扩增引物进行扩增，该扩增引物根据SEQ ID NO:1在水稻日本晴基因组gDNA中的序列分别针对首尾进行设计，所用引物优选上述引物对。本专利技术还公开了一种调控植物中基因表达的方法，该方法包括，将上述启动子、核酸构建体、载体或重组细胞导入植物细胞；优选导入植物愈伤组织；进一步优选的，植物愈伤组织是通过具有上述启动子或核酸构建体或载体的重组农杆菌转化的；该植物优选为单子叶植物，再优选为稻属，更优选为水稻，进一步优选为水稻日本晴。本专利技术还公开了一种制备转基因植物的方法，在有效产生植物的条件下培养上述的重组细胞或植物愈伤组织或植物外植体或植物；优选地，所述植物愈伤组织或植物外植体或植物含有上述的启动子或核酸构建体或载体或重组细胞；该植物优选为单子叶植物，再优选为稻属，更优选为 水稻，更优选为粳稻，进一步优选为水稻日本晴。本专利技术还公开了上述启动子、核酸构建体、载体、重组细胞或植物愈伤组织或植物外植体或植物在调控植物中目的基因表达或植物育种中的用途；优选植物是单子叶植物，再优选的植物为稻属，更优选植物为水稻，进一步优选植物为水稻日本晴。由于采用了以上技术方案，使本专利技术具备的有益效果在于:本专利技术提供的新的启动子能够在植物中调控基因表达，并且，在单子叶植物如水稻幼苗的根、幼苗、水稻花药、水稻颖壳等中具有启动子功能，能够调控外源基因的表达，从而为研究单子叶植物中目的基因的表达提供了一种新的工具和选择。【附图说明】图1为用于构建p8质粒的pGAMBIA-1301质粒示意图。图2为p8质粒示意图。图3为经转化的水稻愈伤组织的GUS染色结果；其中，带有本专利技术所述启动子P002序列的重组根癌农杆菌P8+P002转化的水稻愈伤组织(左)经⑶S染色后呈现蓝色；不带有本专利技术启动子序列的重组根癌农杆菌P8质粒的水稻愈伤组织(对照，右)经⑶S染色后颜色未发生变化。图4为经转化的水稻幼苗期根的GUS染色结果；其中，由带有本专利技术所述启动子P002序列的重组根癌农杆菌P8+P002转化的水稻幼苗期根(右)经⑶S染色后呈现蓝色；不带有本专利技术启动子序列的重组根癌农杆菌P8质粒的水稻幼苗期根(对照，左)经GUS染色后颜色未发生变化。图5为经转化的水稻幼苗期叶片的GU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种启动子，其特征在于，所述启动子含有选自以下任意一组并具有启动子功能的核苷酸序列：a、Seq?ID?No.1所示的核苷酸序列；b、与Seq?ID?No.1互补的核苷酸序列；c、在高等严紧条件下能够与上述a或b的核苷酸序列杂交的核苷酸序列；d、对上述a或b所示核苷酸序列进行一个或多个碱基的取代、缺失、添加修饰的核苷酸序列；e、与上述a或b所示核苷酸序列具有至少90％同一性的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种启动子，其特征在于，所述启动子含有选自以下任意一组并具有启动子功能的核苷酸序列: a、SeqID N0.1所示的核苷酸序列； b、与SeqID N0.1互补的核苷酸序列； C、在高等严紧条件下能够与上述a或b的核苷酸序列杂交的核苷酸序列； d、对上述a或b所示核苷酸序列进行一个或多个碱基的取代、缺失、添加修饰的核苷酸序列； e、与上述a或b所不核苷酸序列具有至少90%同一丨丨生的核苷酸序列。2.—种核酸构建体，其特征在于，包含权利要求1所述的启动子，以及与启动子可操作连接的基因序列，所述启动子与所述基因序列来源相同或者不同。3.一种载体，其特征在于，所述载体含有权利要求1所述的启动子或权利要求2所述的核酸构建体；优选地，所述载体为权利要求1所述的启动子与权利要求2所述的核酸构建体与pMD18-T或p8质粒经重组得到的重组载体。4.一种重组细胞，其特征在于，所述重组细胞含有权利要求1所述的启动子或权利要求2所述的核酸构建体或 权利要求3所述的载体；所述重组细胞为重组大肠杆菌细胞或重组农杆菌细胞。5.一种含有权利要求1所述启动子、权利要求2所述核酸构建体、权利要求3所述载体、权利要求4所述重组细胞的植物愈伤组织、植物外植体或植物；所述植物为单子叶植物；优选地，所述植物为稻属；优选地，所述植物为水稻；优选地，所述植物为水稻日本晴。6.一组引物对，所述引物对用于扩增得到权利要求1所述的启动子，其特征在于，所述引物对的两条引物分别含有Seq ID No:2和Seq ID No:3所示的序列；所述的两条引物在5’端分别连接有限制性酶切位点和/或保护碱基；优选地，所述引物对的两条引物分别具有S...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄刚，汪杰，焦伟钢，张厚宝，辛宜，拓庆荣，田伯瑞，廖加涛，杨爽，
申请(专利权)人：华大基因杨凌创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：