[发明专利]XVSAP1基因的植物启动子

说明书

发明背景

本发明描述有效用于，例如，农业生物技术中的植物启动子。具体地，所述启动子在非生物胁迫条件下是可诱导的，且可以用于开发可以表达用于改善非生物胁迫的一些有害作用的基因的转基因植物。

为了表达转化载体中或DNA构建体中包括的给定基因的编码区，需要将启动子改造到编码序列的上游。现在可以选择启动子，以容许组成型基因表达或仅将基因表达限制于特定细胞类型中或响应特定环境刺激。存在对生成仅在胁迫条件下表达转基因的耐旱转基因植物的需要，因为该蛋白在组成型表达时的过量产生可能妨碍植物的正常生长。这将在有经济价值的农作物诸如玉米和烟草中特别有价值。

在组成型基因表达的过程中，存在始终高水平的基因表达。组成型启动子的实例包括35S RNA的花椰菜花叶病毒启动子和玉米泛蛋白启动子。已经报告了在正常生长条件下组成型表达蛋白有时妨碍转基因植物的正常生长，从而导致与野生型植物相比较小的表现型。转化植物的这种有害的矮化病可以归因于以高于正常的量和在不需要的阶段表达蛋白质。

一些基因编码仅在与植物发育阶段、环境胁迫或病原体攻击有关的特殊条件下所需要的产物。这些基因包含“诱导型启动子”，其可以由诱导剂迅速开启并在被再关闭以前活跃一段有限长的时间。在缺乏诱导剂的条件下，DNA序列或基因不会转录。诱导剂可以是化学试剂，或直接强加于植物的生理胁迫诸如冷、热、盐、毒素，或通过病原体或疾病媒介的作用强加于植物的生理胁迫。已经记述了许多可由缺氧胁迫、高温胁迫、低温胁迫和盐胁迫诱导的启动子。然而，已经发现大多数胁迫诱导型启动子在与组成型启动子相比较时，具有弱表达强度。

由于可诱导型启动子在与组成型启动子相比较时的弱表达强度，存在对开发胁迫响应启动子的需要，所述胁迫响应启动子容许增加表达，但对其诱导模式不具有任何负面作用。

本申请人已经确定了对提供能够表达用于改善非生物胁迫的有害作用的基因的转基因植物的需要，并且为了该目的已经分离了在非生物胁迫条件过程中诱导植物中蛋白表达的启动子。非生物胁迫是对植物的有害作用，其由非生物因素，诸如干旱、盐度、寒冷和极端温度导致，而生物约束通常归因于有生命的系统，如引起疾病的细菌、真菌、病毒和以植物为食的昆虫。

发明概述

本发明提供分离的核酸，其包括与以下各项至少80％相同的核苷酸序列：

(a)SEQ ID NOs：1-3中的任一种；

(b)SEQ ID NOs：1-3中的任一种的片段且起胁迫诱导型启动子的作用；

(c)在标准或严格条件下与SEQ ID NOs：1-3中的任一种的核苷酸序列杂交且起胁迫诱导型启动子的作用的序列；

(d)SEQ ID NOs：1-3中的任一种的互补序列(complement)(SEQ IDNOs：4-6)；

(e)在标准或严格条件下与SEQ ID NOs：1-3中的任一种的互补序列杂交且起胁迫诱导型启动子的作用的序列；

(f)SEQ ID NOs：1-3中的任一种的反向互补序列(SEQ ID NOs：7-9)；或

(g)SEQ ID NOs：1-3中的任一种的简并或等位基因变体。

更优选地，所述核苷酸序列可以与以上(a)-(g)任一项具有至少90％的同一性。

更优选地，所述核苷酸序列可以与以上(a)-(g)任一项具有至少95％的同一性。

甚至更优选地，所述核苷酸序列可以包括SEQ ID NO：1的核苷酸序列或其截短序列，诸如SEQ ID NO：2或SEQ ID NO：3。

所述核酸可以是胁迫诱导型植物启动子，且所述胁迫可以是非生物胁迫诸如渗透压胁迫、脱水胁迫、干旱、盐度、冷、热、干燥或极端温度。

所述核酸可以源自维柯萨(Xerophyta viscosa)。

杂交可以发生在严格条件下，所述严格条件包括在约60-约65℃，在0.1SSC中洗涤。

本发明延伸到包含该启动子的植物载体。所述载体可以在该启动子下游包含基因。

重组载体可以是根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的T-来源的质粒构建体。

本发明还延伸到向其中转化了所述载体的宿主细胞。

所述宿主细胞可以是植物细胞。

本发明还延伸到用所述启动子转化的转基因植物或植物部分。所述转基因植物或植物部分也可以在该启动子的控制下用基因转化。所述基因可以是任何适合的基因，诸如XvSap1，XvPrx2或XvPer1。

所述植物可以是能够在胁迫条件下表达该基因。