[发明专利]植物调控元件及其用途

说明书

本发明提供可用于调节植物中的基因表达的DNA分子和构建体及其核苷酸序列。还提供包含与异源可转录多核苷酸可操作地连接的DNA分子的转基因植物、植物细胞、植物部分和种子以及它们的使用方法。

相关申请的引用

本申请要求2012年4月20日提交的美国临时申请No.61/635,945和2013年3月14日提交的美国非临时申请No.13/830,403的权益，其通过引用全文合并到本文中。

序列表的并入

包含在2013年4月10日建立的22千字节(如在Microsoft中测量的)的名称为“MONS326WO_ST25.txt”的文件中的序列表通过电子提交与本申请一起提交并通过引用合并到本文中。

发明领域

本发明涉及植物分子生物学和植物遗传工程领域。更特别地，本发明涉及可用于调节植物中的基因表达的DNA分子。

发明背景

调控元件是通过调节与可操作地连接的可转录多核苷酸分子的转录而调节基因活性的遗传元件。这样的元件包括启动子、前导序列、内含子和3′非翻译区且可用于植物分子生物学和植物遗传工程领域中。

表达赋予植物在冷和湿应激条件下萌发过程中的优势的转基因的转基因作物需要具有在最有利于表达这样的转基因的组织中的表达模式的调控元件。这样的调控元件应当在发育的种子中充分地表达以使得能够储存可以在种子于冷和/或湿条件下萌发时快速发挥作用的转基因产物以及提供在萌发和出苗的早期阶段中的表达。因此，本发明提供在发育和萌发的种子中表现出较高表达水平且可用于驱动在冷和/或湿萌发条件下提供益处的转基因表达的新型调控元件。

发明内容

本发明提供用于植物中的新型基因调控元件。本发明还提供包含该调控元件的DNA构建体。本发明还提供包含该调控元件的转基因植物细胞、植物和种子。可以提供与可转录多核苷酸分子可操作地连接的序列。在一个实施方案中，可转录多核苷酸分子相对于本文中提供的调控序列可以是异源的。在特定的实施方案中，本发明提供的调控元件序列因此可以定义为与异源可转录多核苷酸分子可操作地连接。本发明还提供制备和使用该调控元件、包含该调控元件的DNA构建体及包含与可转录多核苷酸分子可操作地连接的该调控元件的转基因植物细胞、植物和种子的方法。

在一个方面中，本发明提供包含选自下组的DNA序列的DNA分子：(a)与SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一具有至少85％序列同一性的序列；(b)包含SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一的序列；和(c)SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一的片段，其中所述片段具有基因调控活性，其中所述序列与异源可转录多核苷酸分子可操作地连接。在一个实施方案中，DNA分子与SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一的DNA序列具有至少约90％序列同一性。在另一个实施方案中，DNA分子与SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一的DNA序列具有至少95％序列同一性。在另一个实施方案中，DNA序列包含基因调控活性。在又另一个实施方案中，异源可转录多核苷酸分子包含具有农学意义的基因。在其它实施方案中，具有农学意义的基因赋予植物的除草剂耐受性或害虫抗性。

在另一个方面中，本发明提供包含异源DNA分子的转基因植物细胞，该异源DNA分子包含选自下组的序列：(a)与SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一具有至少约85％序列同一性的序列；(b)包含SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一的序列；和(c)SEQ ID NO:1、2、3、4、6或8中任一的片段，其中所述片段具有基因调控活性，其中所述序列与异源可转录多核苷酸分子可操作地连接。在多个实施方案中，转基因植物细胞可以是单子叶植物细胞或双子叶植物细胞。