[实用新型]种子盾片及叶细脉特异启动子PC2及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种种子盾片及叶细脉特异表达启动子PC2及其应用。

背景技术

在作物种子萌发过程中，胚乳中的营养物质通过盾片输送至胚，供胚萌发形成新植株，盾片是种子萌发相关的酶及激素分泌的关键部位。在单子叶植物水稻的遗传转化系统中成熟胚的盾片是广泛应用的转化外植体，盾片内相关基因的表达水平将影响水稻不同品种的转化率。因此分离并鉴定盾片特异表达基因及其相应的启动子，有利于实现对种子萌发与休眠的有效调控，在作物制种和粮食储存中均具有重要应用价值；也利于提高水稻优良品种的遗传转化效率，从而加快其育种进程。

另外，单子叶植物，如水稻叶细脉（leaf small vein）是韧皮部装载(phloem loading，即光合同化物从叶肉细胞运出至筛管)的关键部位，与光合产物的合成运输、氨基酸及营养元素尤其氮的循环利用及运输关系密切。因此叶细脉特异表达启动子是研究韧皮部装载及营养元素运输机制的有利调控元件，通过调控植物光合产物的高效输出从而提高生物产量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种DNA片段。

本发明提供的DNA片段，为如下1）或2）或3）的DNA分子：

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）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0.1×SSPE（或0.1×SSC）、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

含有上述DNA片段的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。

上述重组载体为将上述DNA片段替换掉表达载体pCAMBIA-1300-SGN中的CaMV35S启动子，得到的重组载体。

所述重组载体具体为将上述DNA片段取代pCAMBIA-1300-SGN的HindIII和BamHI酶切识别位点间的小片段（CaMV35S启动子）得到的重组质粒。

扩增上述DNA片段的全长或其任意片段的引物对也是本发明保护的范围。

上述引物对由序列表中序列2所示的单链DNA分子和序列表中序列3所示的单链DNA分子组成。

上述DNA片段在植物中启动目的基因表达中的应用也是本发明保护的范围。

上述应用中，所述目的基因表达为组织特异表达。

上述应用中，所述组织为盾片和/或叶细脉。

上述应用中，所述植物为单子叶植物或双子叶植物；所述单子叶植物具体为水稻。

上述应用中，所述目的基因为GUS基因。

叶细脉（leaf small vein）：单子叶植物水稻的叶脉为直出平行脉，叶片上的中脉（midrib）和侧脉（large vein）都自叶片的基部发出，大致互相平行，至叶片的顶端汇合。主脉和侧脉之间又有细脉（small vein）。

本发明的实验证明，本发明克隆得到启动子PC2，其可以驱动目的基因如GUS在水稻的盾片和叶细脉中特异表达，从而实现对种子休眠与萌发以及营养物质运输效率的有效调控。本发明涉及的PC2是禾本科植物首次获得的叶细脉特异表达启动子，具有重要理论研究意义和应用价值。

附图说明

图1为p130-PC2植物表达载体的构建示意图及转基因水稻的GUS染色分析

图2为转PC2:GUS水稻干种子及种子萌发过程中的GUS染色分析

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、水稻PC2启动子的获得