[发明专利]植物双重特性表达启动子及其应用

说明书

本发明提供了一种植物双重特性表达启动子，所述启动子不仅能够驱动目的基因在种子中特异表达，而且能够在干旱诱导条件下调控目的基因集中表达。本发明的干旱诱导型组织特异性表达启动子包含：如序列表SEQ ID No：1中所述的核苷酸序列或其衍生物。本发明还提供了利用该启动子而构建的重组表达载体、表达盒以及其在植物培育中的应用。通过将本发明的启动子连接到待表达的基因并利用载体转入到植物植株中，能够在非干旱时诱导种子发育，在干旱条件下驱动外源基因在植物的各个部位中表达。

技术领域

本发明涉及一种从植物中分离的启动子，尤其涉及从水稻中分离的植物双重特性表达启动子，本发明还涉及含有该双重特性表达启动子的重组表达载体以及在改良植物性状、培育植物新品种等方面的应用。

背景技术

水是植物生命活动的物质基础，参与植物的代谢、物质的吸收、转化和运输等过程。水分维持植物的正常生长发育，它对外界环境的适应起着重要作用。水分不能维持植物正常生命活动时，植物就会表现出减少吸水，关闭气孔，减缓蒸腾，新陈代谢异常等干旱胁迫症状。干旱对植物的影响广泛而深刻，从种子萌发、营养生长、生殖生长到开花结果的各个阶段都受到其影响。另外，光合作用、呼吸作用、水分和营养元素的吸收运转、各种酶的活性和有机物的转化等生理生化代谢过程都受到干旱的影响。植物受到干旱的影响，造成植物细胞缺水，从而产生干旱信号，诱导植物产生抗旱反应。对植物适应干旱胁迫的分子机理的了解有利于开展植物抗旱基因工程，在提高植物抗旱能力和促进农业生产的发展中具有十分重要的意义。目前干旱化趋势已经成为全球关注的焦点之一，也成为困扰我国农业可持续发展的重要因素，因此如何高效利用有限的淡水资源进行大规模的农业生产已经成为国际和国内生物科学技术迫切需要解决的重大课题之一。而培育抗旱作物新品种是解决这一问题的一条经济而有效的途径。

水稻抗旱研究日益受到人们关注,现代基因工程技术为作物的定向改良和品种选育开辟了一条新途径。水稻抗早遗传改良的一个重要策略是将来源于水稻或其它植物(玉米、小麦、黑麦、拟南芥等)抗旱相关基因置于组成性表达或诱导性启动子控制之下直接转化水稻。利用诱导性表达启动子既可以达到在特定时期(如植物受到逆境胁迫时)、特定组织中特异表达抗旱相关基因,又可以避免由于组成性表达所带来可能的不利影响,因此,干旱特异诱导性启动子的分离和鉴定对于抗旱遗传改良显得尤为重要。

而且，研究人员目前所研究的启动子往往仅具备单一表达特异性，从目前文献中所了解到的具有多重表达特异性的启动子寥寥无几。因此，若是能够提供一种具有两重表达特异性的启动子，其将对转基因植物，尤其是转基因水稻的性状改良将具有极其重大的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有双重表达特异性的启动子以及该启动子的应用。本发明从水稻中分离克隆出双重特性表达启动子Posdro5，该启动子不仅具有干旱诱导活性，而且该启动子能够驱动目的基因在种子中特异表达。利用该启动子为转基因水稻育种服务，能够保护在干旱条件下的种子发育，同时有利于提高转基因作物的安全性，并为长远的启动子改造和设计储备资源。

具体而言，本发明提供一种植物双重特性表达启动子，其特征在于，所述植物干旱诱导表达启动子分离自水稻植株，所述植物双重特性表达启动子的DNA序列包含SEQ IDNo:1所示的DNA序列，

SEQ ID No:1所示的DNA序列为：