[发明专利]一种在保卫细胞专一表达启动子及其创建方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术研究领域，具体而言是一种受低温、干旱和高盐等非生物逆境胁迫因子诱导的可在保卫细胞中专一性表达启动子的创建过程，可以用于植物的基因工程。

背景技术

植物在其一生当中，难免遭受低温、干旱、高盐等非生物逆境的胁迫伤害。气孔不仅感知外界环境信号的变化，而且还是植物体与外界进行气体交换的门户。全球植物每年约消耗掉65％的淡水资源，这些水分大部分是通过气孔的蒸腾作用散失掉的。因此，从调控气孔开关运动入手，增强植物的节水抗旱能力，已成为国内外关注的热点。

发明内容

针对上述技术现状，本发明旨在提供一种在保卫细胞专一表达启动子及其创建方法，实现创建一个受逆境胁迫诱导的能够在保卫细胞专一性表达的启动子，通过基因表达调控的方法，使植物在水分供应充足时，气孔开放，而当逆境如低温、干旱来临时，气孔迅速关闭，以便减少水分散失，增强植物的耐逆性和水分利用效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种在保卫细胞专一表达启动子，其核酸序列为SEQ NO ID.1。

上述保卫细胞专一表达启动子的创建方法，包括如下步骤：

S1设计一对特异性引物：

上游引物：5′-CACAAGCTTCACCCACTTTTCTTCCTCT-3′；

下游引物：5′-GTCTCTAGAAGTGGCGAGTTGTGGTT-3′；

S2利用PCR技术将ABA应答元件从Dc3启动子中扩增出来；

S3设计另一对引物：

上游引物：5′-CACTCTAGAAGTAGGCAAGTAGCAATGTC-3′；

下游引物：5′-TTCCCCCGGGTATTATATATTGCTGCTTC-3′；

S4利用PCR技术将保卫细胞专一性表达元件从kst1启动子中扩增出来；

S5将步骤S2和步骤S4中得到的PCR扩增产物先连接到T-easy载体上测序，确认后先将植物表达载体pBI121和步骤S2中得到的PCR扩增产物用HindIII和XbaI酶切，分别回收pBI121的大片段和目的片段，之后再用连接酶进行连接,然后将得到的连接产物和步骤S4中得到的PCR扩增产物用XbaI和SmaI酶切，分别回收所述连接产物的大片段和目的片段，之后再用连接酶进行连接，这样创建的受逆境胁迫诱导的保卫细胞专一性表达的启动子就构建到含有GUS报告基因的植物表达载体pBI121上。

本发明的有益效果在于：创建了一个受逆境胁迫诱导的能够在保卫细胞专一性表达的启动子，通过基因表达调控的方法，使植物在水分供应充足时，气孔开放，而当逆境如低温、干旱来临时，气孔迅速关闭，以便减少水分散失，增强植物的耐逆性和水分利用效率。

附图说明

图1为本发明启动子的组织化学染色观察示意图。

图2a-图2d为本发明的启动子在ABA、高盐、冷害和干旱下GUS活性测定实验结果示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

一种在保卫细胞专一表达启动子，其核酸序列为SEQ NO ID.1。

该启动子的结构，由ABA应答元件、保卫细胞专一性表达元件和启动子基本元件构成。

ABA应答元件，由7个串联的TCGT基序构成。

保卫细胞专一性表达元件，由3个保卫细胞特异性TAAAG基序构成。

启动子基本元件包括1个TATA盒。

一种在保卫细胞专一表达启动子的创建方法，包括如下步骤：

S1设计一对特异性引物：

上游引物：5′-CACAAGCTTCACCCACTTTTCTTCCTCT-3′(Hind111)；

下游引物：5′-GTCTCTAGAAGTGGCGAGTTGTGGTT-3′)(Xba1)；

S2利用PCR技术将ABA应答元件从Dc3启动子中扩增出来；

S3设计另一对引物：

上游引物：5′-CACTCTAGAAGTAGGCAAGTAGCAATGTC-3′(Xba1)；

下游引物：5′-TTCCCCCGGGTATTATATATTGCTGCTTC-3′(Sma1)；

S4利用PCR技术将保卫细胞专一性表达元件从kst1启动子中扩增出来；