[发明专利]用于甘蔗中增加的表达的组合物和方法

说明书

优先权声明

本申请在35U.S.C.§119(e)下要求在2011年12月15日提交的美国临时申请号61/576,112的权益，该临时申请的全部内容通过引用结合在此。

关于序列表的电子提交的声明

作为纸质副本的替代提供了一个ASCII文本格式的序列表，该序列表在37C.F.R.§1.821下提交，名称为9207-10_ST25.txt，大小为49,289字节，生成于2012年12月5日并且经由EFS-Web提交。这个序列表由此通过引用以其披露内容在此结合到本说明书中。

发明领域

本发明涉及用于增强甘蔗植物中的表达的组合物和方法。

背景

甘蔗是全世界最重要的作物之一。它是食品和饮料用糖以及生物燃料的生产用糖的主要来源。与甘蔗育种相关联的困难和限制以及遗传工程的广泛潜力使得生物技术成为一种用于改善甘蔗的优先性状的有吸引力的方法，这些性状如增加的含糖量以及非生物和生物胁迫耐受性(阿克什曼安(Lakshmanan)等人，体外细胞和发育生物学：植物(In vitro Cell.Dev.Biol.Plant)，41,345-363(2005))。此外，生物技术可以通过能够产生除蔗糖之外的有价值的替代性产物的植物的工程化，而用于使甘蔗工业多样化。例如，工程化的甘蔗可以适用于作为用于生产高价值产物(如药物、抗体、工业产品、以及替代性糖)的生物工厂(阿克什曼安等人，体外细胞和发育生物学：植物，41,345-363(2005)；王(Wang)等人，转基因研究(Transgenic Research)，14,167-178(2005)；哈梅利(Hamerli)等人，植物生物技术杂志(Plant Biotech.J.)，9,32-37(2011))。

通过生物技术改善甘蔗和使其多样化的关键要求之一是高水平的转基因表达。然而，可用于成功的遗传工程并且具体地说用于驱动高水平的基因表达的分子工具在甘蔗中比在许多其他植物中相对有限。

因此，本发明通过提供增强甘蔗植物中的转基因表达的组合物和方法来克服技术中的缺陷。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种包含一种重组核酸分子的甘蔗植物细胞，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，进一步地其中该启动子是一个玉米聚泛素-1启动子和/或一个玉米磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PepC)启动子并且该感兴趣的核苷酸序列以一个水平表达，该水平比一种对照中所述感兴趣的核苷酸序列的表达水平高至少约6倍。

在本发明的一个第二方面，提供了一种增加一种甘蔗植物细胞中一个感兴趣的核苷酸序列的表达的方法，该方法包括：向该甘蔗植物细胞中引入一种重组核酸分子，该重组核酸分子包含一个感兴趣的核苷酸序列、一个启动子以及SEQ ID NO:1的核苷酸序列，其中在该感兴趣的核苷酸序列被表达的条件下，该启动子在SEQ ID NO:1的核苷酸序列的下游并与其操作性相关联并且在该感兴趣的核苷酸序列的上游并与其操作性相关联，进一步地其中该启动子是一个玉米聚泛素-1启动子和/或一个玉米PepC启动子，从而将该感兴趣的核苷酸序列的表达增加至比一种对照中所述感兴趣的核苷酸序列的表达高至少约6倍。

在其它实施例中，本发明提供包含本发明的一种核酸分子的甘蔗植物细胞、植物、以及植物部分和/或一种包括本发明的多个甘蔗植物的作物。在仍然其它实施例中，本发明还提供由本发明的甘蔗植物细胞、甘蔗植物、和/或甘蔗植物部分产生的收获产物和加工产物。

附图简要说明

图1示出六月龄甘蔗植物的第一展开叶中不同启动子-scoGUS构建体的β-葡萄糖醛酸酶(GUS)表达。SC11(Zm-Ubi1-scoGUS)、SC27(eFMVe35S-ZmUbi-scoGUS)、SC24(ZmPEPC-scoGUS)、SC25(eFMVe35S-ZmPEPC-scoGUS)、SC28(CMP-iUbi-scoGUS)、SC29(eFMVe35S-pCMP-iUbi-scoGUS)。示出的是平均值(±SEM)。具有不同上标的数据差异显著(p<0.05)。