[发明专利]一种水稻重金属诱导型组织特异性启动子MTP11P及其应用

说明书

技术领域：

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种水稻重金属诱导型组织特异性启动子MTP11P及其应用。

背景技术：

工业发展造成严重的环境污染，其中重金属污染尤为严重。引起重金属污染的金属离子主要包括Cd、Zn、Mn、Ni、Hg等。植物作为食物链的初级生产者，其对重金属的耐受性及对重金属的积累与人体健康有着重要的联系。目前为止，已发现植物中有许多蛋白家族与金属离子吸收转运相关。这些蛋白家族主要包括ZIP(ZRT，IRT-like protein，ZIP)、NRAMP(Natural Resistance Associated Macrophage Protein，NRAMP)、CAX(cation exchanger，CAX)、P1B型ATPase及MTP(Williams L et al.Dissecting Pathways Involved in Manganese Homeostasis and Stress in Higher Plant Cells.2010.Cell Biology of Metals and Nutrients：95-117)等。MTP蛋白是CDF(cation diffusion facilitator，CDF)蛋白家族在植物中的特称，由于其可提高植物对重金属的耐受性而命名。目前在许多植物如遏蓝菜属、拟南芥、苜蓿及杨树中都有研究和报道(Van Der Zaal et al.Overexpression of a novel Arabidopsis gene related to putative zinc-transporter genes from animals can lead to enhanced zinc resistance and accumulation.Plant Physiology.1999.119(3)：1047；Persans MW et al.Functional activity and role of cation-efflux family members in Ni hyperaccumulation in Thlaspi goesingense.PNAS.2001.98(17)：9995-10000；Blaudez et al.Poplar metal tolerance protein 1 confers zinc tolerance and is an oligomeric vacuolar zinc transporter with an essential leucine zipper motif.Plant Cell.2003.15(12)：2911；Muthukumar et al.Transcriptional activation and localization of expression of Brassica juncea putative metal transport protein BjMTP1.BMC Plant Biology.2007.7(1)：32；Chen et al.Identification and characterization of MtMTP 1，a Zn transporter of CDF family，in the Medicago truncatula.Plant Physiology and Biochemistry.2009.47(11-12)：1089-1094)。多数MTP蛋白成员具有六个跨膜结构，N端及C端都位于细胞质面，在第四及第五个跨膜结构域之间有离子流的结构域，该结构域与金属离子的特异性结合和转运相关(Williams L et al.Dissecting Pathways Involved in Manganese Homeostasis and Stress in Higher Plant Cells.Cell Biology of Metals and Nutrients.2010.95-117)。