[发明专利]一种高效诱导表达型启动子及应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种高效诱导表达型启动子及应用。

背景技术

植物启动子是一段能与RNA聚合酶及其转录因子特异结合、决定基因转录起始的DNA序列。启动子作为一种基因表达的重要顺式作用元件，从1983年第一株转基因植物问世以来，一直是基因工程中的研究热点，在基因表达调控中起着关键作用，很大程度上决定目的基因的时空表达特性。目前植物基因工程中广泛应用的是组成型启动子，驱动目的基因在植物生长发育时期的各个组织均有表达，造成物质和能量的浪费，增加植物代谢负担，一定程度上影响植物的发育，甚至引起植物形态的改变。

因此采用特异性启动子取代组成型启动子，实现对基因表达的预想调控，从而实现基因的组织器官特异性、发育阶段特异性、外部环境内部激素诱导特异性的准确调控表达，并尝试依此作为研究顺式作用元件和反式作用因子相互作用的方法。

大豆是植物发育生物学和分子生物学研究的模式植物，大豆基因组测序工作的完成，为大豆基因功能的研究提供了便利条件，但目前关于大豆高效诱导表达启动子分离的工作研究甚少。因此，利用逆境诱导型启动子驱动抗逆基因在改良作物的抗性中成为目前研究的热点。然而，目前能应用于转基因研究的诱导型启动子仍然很少。因此，对于新的抗逆相关启动子的克隆、顺式作用元件具体序列的确定、各元件之间的相互作用，以及与这些元件互作的转录因子的研究仍然是启动子研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效诱导表达型启动子及应用。

本发明提供的DNA片段，来源于大豆(Glycine max(L.)Merrill.)，为如下1)-8)中任一所述的DNA片段：

1)序列表的序列1所示的DNA分子；2)序列表的序列1自5’末端第8-1501位核苷酸；3)序列表中序列1自5′末端起第457-1501位核苷酸；4)序列表中序列1自5′末端起第655-1489位核苷酸；5)序列表中序列1自5′末端起第768-1487位核苷酸；6)序列表中序列1自5′末端起第1305-1501位核苷酸；7)在严格条件下与1)-6)中任一所述DNA序列杂交且具有启动子功能的DNA片段；8)与1)-7)中任一所述DNA序列具有90％以上同源性，且具有启动子功能的DNA片段。

上述序列1由1512个核苷酸组成。上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

含有以上任一所述DNA片段的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。所述重组载体为将上述编码基因插入pBI 121的HindIII和Bam HI识别位点间获得的重组载体。

扩增以上任一所述DNA片段的引物对也属于本发明的保护范围。

所述引物对为如下任一1)-5)所示的引物对：1)、所述引物对中的一条引物为序列2所示的核苷酸，另一条引物为序列3所示的核苷酸；2)：所述引物对中的一条引物为序列4所示的核苷酸，另一条引物为序列5所示的核苷酸；3)：所述引物对中的一条引物为序列6所示的核苷酸，另一条引物的序列为序列7所示的核苷酸；4)：所述引物对中的一条引物为序列8所示的核苷酸，另一条引物为序列9所示的核苷酸；5)：所述引物对中的一条引物为序列10所示的核苷酸，另一条引物为序列11所示的核苷酸。

上述DNA片段使目的基因在植物组织中表达的应用也是本发明保护的范围。上述应用中，所述植物组织为根、茎、叶、花或种子。上述应用中，所述植物为单子叶植物或双子叶植物。上述应用中，所述单子叶植物为烟草，所述双子叶植物为拟南芥。

所述表达是通过光照调节、激素胁迫或高温胁迫实现的；所述激素优选为细胞分裂素、赤霉素、水杨酸或脱落酸；所述高温为37℃和/或42℃。

所述光照调节的方式为如下1)-4)中任一一种：1)在16h光/8h暗条件下培养48小时后，连续48小时光照处理；2)在16h光/8h暗条件下培养48小时后，连续48小时暗处理；3)在8h光/16h暗条件下培养48小时后，连续48小时光照处理；4)在8h光/16h暗条件下培养48小时后，连续48小时暗处理。