[发明专利]一种胚乳特异表达启动子

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种胚乳特异表达启动子。

背景技术

在基因表达调控的多级层次中，转录水平的调控对于植物体是非常经济有效的调控方式，各种调控因子通过与启动子结合，开启或关闭基因的表达而达到调控的目的。启动子是基因转录中最主要的一种调节方式，由于基因在不同层次上受不同的调节因子控制，这种控制机制不仅决定基因表达的水平，也决定基因表达的时空顺序，在转录环节中占有十分重要的地位。启动子是基因工程表达载体的重要元件，研究启动子对于基因表达调控机制，改善作物的生产性状，如高产、优质、抗逆等性状具有十分重要的意义。

目前，基因工程中广泛应用的植物组成型启动子逐渐暴露出一些问题，这类启动子驱动的基因在植物不同组织器官中均有不同程度的表达，而多数情况下，人们并不希望外源基因在转基因植物整个植株、整个生育期中广泛表达，因为一方面会增加植株的代谢负担，另一方面，有些外源蛋白对植物并非必需甚至有毒，不利于植物正常生长(Kasuga M,Liu Q,Miura S,et al.Improving plant drought,salt,and freezing tolerance by gene transfer of a single stress-inducible transcription factor.Nat Biotechnol,1999,17:287-291.)。因此，研究和利用组织器官特异性启动子显得尤为重要，不仅可以实现对外源基因表达施行时、空、量的三维调控，同时具有经济、环保及生物安全等多方面的潜在价值(Venter M.Synthetic promoters:genetic control through cis engineering.Trends Plant Sci,2007,12:118-124.)。

谷类作物的籽粒(即种子)是人类最重要的食物来源之一，同时在基因工程中，人们也将谷类作物的籽粒作为重组蛋白和新陈代谢产物的生物反应器，将营养物质导入作物籽粒已获得成功(Paine JA,Shipton CA,Chaggar S,et al.Improving the nutritional value of Golden Rice through increased pro-vitamin A content.Nat Biotechnol,2005,23:482-487.)。发育成熟的作物籽粒中，绝大部分是胚乳，大约能占到籽粒的90％左右(Zhou SR,Yin LL,Xue HW.Funtional genomics based understanding of rice endosperm development.Curr Opin Plant Biol,2013,16:236-246.)。专一特异地改良和改造作物籽粒，迫切需要利用具有高表达活性的胚乳特异性启动子。因此，寻找新的高表达活性的胚乳特异性启动子具有重要的科学意义和应用价值，可以为研究植物基因在籽粒的表达、调控和利用基因工程方法改良作物提供有用的核心元件。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有启动子功能的DNA分子。

本发明所提供的具有启动子功能的DNA分子，来源于小麦(Triticum aestivum L.)品种云麦33号，具体可为如下1)-3)中任一种：

1)序列表中序列1所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且具有启动子功能的DNA分子；

3)与1)或2)限定的DNA序列具有90％以上同源性，且具有启动子功能的DNA分子。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

序列表中序列1由2276个核苷酸组成。

含有所述DNA分子(启动子)的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。

在本发明的一个实施例中，所述重组载体具体为在pCAMBIA1391Z载体的多克隆位点插入所述DNA分子(启动子)得到的重组质粒；所述多克隆位点具体为BamH I和Hind III。

在本发明的另一个实施例中，所述重组载体具体为在载体A的多克隆位点插入所述DNA分子(启动子)得到的重组质粒；所述载体A为EcoR I不完全酶切pAHC25载体后得到的6800bp片段自连环化而成的载体；所述多克隆位点具体为BamH I和Hind III。