[发明专利]一种来源于水稻的受PBZ诱导的OsPBZ1启动子及其应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种来源于水稻的受PBZ诱导的启动子及其应用。

背景技术

启动子是RNA聚合酶能够识别并与之结合，从而起始基因转录的一段DNA序列，通常位于基因上游。一个典型的启动子包括CAAT-box和TATA-box，它们分别是依赖DNA的RNA聚合酶的识别和结合位点，一般位于转录起始位点上游几十个碱基处。在核心启动子上游通常会有一些特殊的DNA序列，即顺式作用元件， 转录因子与之结合从而激活或抑制基因的转录。一旦RNA聚合酶定位并结合在启动子上即可启动基因转录，因此启动子是基因表达调控的重要元件，并与RNA聚合酶及其他蛋白辅助因子等反式作用因子的相互作用。根据启动子启动转录的模式可将其分为3类：组成型启动子、组织或器官特异性启动子和诱导型启动子[路静等，自然科学进展14（8）：856-862，2004]。

与组成型启动子和组织器官特异性启动子相比，诱导型启动子有着独特的优势：它可根据需要在植物特定的发育阶段、组织器官或生长环境下，快速诱导基因转录的开与关。根据来源，可将诱导型启动子分为天然的诱导型启动子和人工构建的诱导型启动子[路静等，自然科学进展 14（8）：856-862，2004]。天然诱导型的启动子包括光、温度、激素、干旱、高盐胁迫、病原菌应答启动子等[路静等，自然科学进展 14（8）：856-862，2004；Narusaka Y，et al，Plant J，34（2）：137-148，2003；Song FM，et al，Gene，290：115-124，2002]。目前研究最多、最深入的人工可诱导表达系统是化学诱导表达系统，如四环素诱导的TetR系统、地塞米松诱导的GR系统、雌二醇诱导的ER系统、杀虫剂诱导的EcR 系统（Gatz C，et al，Proc Nalt Acad Sci USA，1988，85：1394-1397；Aoyama T，et al，Plant J，1999，11：605-612；Zuo J，et al，Plant J，2000，24：265-273；Unger E，et al，Transgenic Res，2002，11：455-465）。

本发明集中在来源于水稻的受PBZ诱导的DNA启动子片段，以及利用这些启动子片段构建一套实用型化学诱导外源基因表达体系，用于作物的转基因改良。该诱导表达体系的主要优势在于其诱导物PBZ对无致病性的微生物和温血动物低毒、安全，是一种环境友好型的农用化学物质。PBZ是日本明治制果公司于1975年开发的用于防治水稻稻瘟病的药剂，是目前东南亚稻区防治稻瘟病使用面积最大的抗病诱导剂。[Yi XH，et al，Chemosphere，2006，65：639-643]。因此，这一诱导表达系统具有在大田作物转基因改良上的应用潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种来源于水稻的受PBZ诱导的DNA启动子片段及其应用。 

本发明首先提供一种来源于水稻的受PBZ诱导的DNA启动子，该启动子来源于水稻病程相关基因OsPBZ1，其DNA序列为SEQ ID NO：1所示。

本发明还提供一种包含有SEQ ID NO：1所示的DNA序列的重组DNA载体，该重组DNA载体含有所述DNA序列作为启动子、与该启动子相连的是编码目的基因的DNA序列。

本发明还提供所述包含有SEQ ID NO：1所示的DNA序列的重组DNA载体的细胞系。

将编码目的产物基因的核酸序列与上述启动子片段融合得到重组DNA，用该种重组DNA转化获得的转基因植物中目的基因的表达受化学物质PBZ的诱导调控。即本发明还提供所述启动子的应用，包括将所述的重组DNA载体转化植物材料，获得转基因植物，该转基因植物在化学信号PBZ的作用下诱导目的产物基因的表达，特定基因产物水平上升。具体来说，本发明提供一种在植物中引起所选择的基因产物表达增高的方法，具体步骤如下：

a)用所述的重组DNA载体转化植物；

b)化学物质PBZ诱导转基因植物；

c)使转基因植物在期望的时候增加所选择的基因产物的表达。

本发明还提供所述的水稻病程相关基因OsPBZ1的启动子在提高作物抗逆性和改良作物品质等方面的应用。

附图说明

图1 OsPBZ1启动子与GUS基因构建的融合表达载体示意图。

图2 在化学物质PBZ的诱导下，启动子活性的烟草瞬时转化验证。