[发明专利]花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15、重组表达载体和应用

说明书

 

技术领域

本发明属于基因工程领域，特别涉及花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15，还涉及花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15的重组表达载体和应用。

背景技术

水稻（Oryza sativa）是主要粮食作物之一，全世界约有一半人口以稻米为主食。在我国，水稻播种面积为全国粮食作物播种面积的30%，而总产量却占粮食作物产量的42%以上，其重要原因就是水稻杂种优势的成功应用。Jones早在1926年就发现了水稻杂种优势现象。但水稻为自交结实作物，难以获得大量的、纯度高的杂交种，阻碍了水稻杂种优势利用的进程，直到1970年我国李必湖发现野败不育株。1973年“杂交水稻之父”袁隆平的研究团队，经过刻苦专研，实现了三系配套，1976年开始大面积推广杂交水稻，使水稻杂种优势成为现实。直到现在，不育系仍是水稻杂种优势利用的主要途径。

   目前，人们主要通过质核互作不育系（三系法）和温光敏不育系（两系法）来实现水稻的杂种优势。然而，由于质核互作不育系配组不自由，可利用的亲本有限，种子生产比两系法复杂，温光敏不育系的育性受自然温光条件影响，大面积制种风险大等原因，使得水稻的杂种优势无法通过这两种不育系得到充分体现。花药绒毡层特异表达启动子能够调控下游基因特异表达于花药绒毡层组织，而通过花药绒毡层特异表达相关基因能影响花药和花粉的发育获得雄性不育系。因此，急需一种花药绒毡层特异表达启动子，能够为利用基因工程手段获得雄性不育系和恢复系提供有力的工具。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15，该启动子调控目的基因特异表达于花药绒毡层，控制小孢子发育成可育花粉的相关基因的表达，能够用于产生新的水稻雄性不育系，在农业生产上有重要作用，技术方案为：

花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15，所述花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15的核苷酸序列如SEQ ID NO.31所示。

本发明的目的之二在于提供花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15的重组表达载体，其技术方案为：

含有所述花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15的重组表达载体。

优选的，所述重组表达载体是在pCAMBIA130021载体GUS基因前载入花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15。

本发明的目的之三在于提供花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15的应用，技术方案为：

所述花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15在介导外源基因特异表达于花药绒毡层的应用。

进一步，所述外源基因为OsABCG15基因。

本发明的有益效果在于：本发明公开的花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15，该启动子调控目的基因特异表达于花药绒毡层，在水稻中调控水稻花药表皮和花粉壁脂类沉积基因OsABCG15表达，影响花药和花粉表面脂类积累，当表达受阻能够产生水稻雄性不育系；本发明还公开了花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15的重组表达载体，可以用作花药绒毡层特异表达基因的启动子，在重组表达载体的花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15调控下使下游基因定位于花药绒毡层表达，为植物基因工程领域研究基因在花药绒毡层特异表达提供了工具，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图l为本发明osabcg15突变体和正常的近等基因系II-32B花药和花粉形态学观察示意图（Sp表示染色花粉，Ac表示花药残渣）。

图2为本发明 OsABCG15座位定位和突变位点示意图。

图3为本发明花药绒毡层特异表达启动子POsABCG15调控OsABCG15基因特异表达分析图。

具体实施方式