[发明专利]一种玉米ZmLTP3基因启动子及其应用

说明书

本发明提供了玉米ZmLTP3基因启动子序列，本发明以NCBI中公布的ZmLTP3基因上游未测通序列为基础，在未测通序列的缺口上下游合适位置设计引物，成功克隆了启动子序列，填补了NCBI中此序列的缺口，本发明的结果为后续深入研究ZmLTP3基因的作用及上游调控机制奠定了基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体的，本发明涉及一种玉米ZmLTP3基因启动子及其应用。

背景技术

植物转脂蛋白(lipid transfer proteins,LTPs)是植物体内具有结合和转运脂类功能的一类小分子蛋白。又因其对各种脂类(如辅酶A、磷脂和脂肪酸等)都具有较高的亲和力，又被称为非专一性转脂蛋白(non-specific lipid transfer proteins,nsLTPs)。它们是一类碱性蛋白，分子内部都含有一个由8个半胱氨酸组成的保守基序(C-Xn-C-Xn-CC-Xn-CXC-Xn-C-Xn-C)。这8个半胱氨酸形成4对二硫键，所以转脂蛋白分子具有较高的耐高温、耐变性等特性。最初根据分子量的大小，植物LTPs成员被分为两种类型：I型和II型。此后，Edstam等根据半胱氨酸之间的距离、保守内含子的位置以及翻译后糖基磷脂酰肌醇锚(GPI-anchor)的添加与否，把LTPs重新划分为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K型。因为具有膜间转移脂分子的功能，植物LTPs最初被认为参与生物膜系统的生物合成。然而N-端信号肽的发现和胞外定位，使人们开始重新认识LTPs的功能。现有的研究表明LTPs涉及植物多种生理过程：包括参与蜡质的合成和运输、生殖器官的发育、提高植物抗性、促进细胞壁的伸长；调节果胶降解活性等^[7-9]。其中研究较多的是其在蜡质的合成和运输、生殖器官的发育以及在提高植物抗性当中的作用。

之前已有的研究中，从玉米中克隆到一个转脂蛋白家族成员ZmLTP3(GenBankaccession no.JX435819.1)，过量表达ZmLTP3基因的拟南芥表现出明显的抗盐性。但在NCBI数据库中，ZmLTP3基因上游启动子序列并未测通。

发明内容

有鉴于此，为了阐述ZmLTP3基因的作用机制，本发明克隆并测序了ZmLTP3基因上游完整的启动子序列，并对此序列进行生物信息学分析。构建融合GUS报告基因的植物表达载体，并转化拟南芥。对转基因拟南芥纯合体株系进行GUS组织化学染色，验证启动子功能。本发明为深入分析ZmLTP3基因的作用机制奠定了基础。

本发明第一方面提供了玉米ZmLTP3基因启动子，其核苷酸序列为序列表中SEQ IDNO.1所示序列；或者是将SEQ ID NO.1所示序列经过一个或几个核苷酸的取代、缺失或添加且具有与SEQ ID NO.1所示序列相同启动子活性的由SEQ ID NO.1衍生的启动子序列。

本发明第二方面提供了用于PCR扩增上述玉米ZmLTP3基因启动子的引物对，所述引物对包括上游引物和下游引物，所述上游引物序列为：5’-ggcgactgtgacactatcc-3’，下游引物序列为5’-aagtagggctatcgaaacagg-3’。

本发明第三方面提供了含有玉米ZmLTP3基因启动子的表达载体。

本发明第四方面提供了玉米ZmLTP3基因启动子在驱动目的基因在植物中特异性表达的应用。

本发明第五方面提供了玉米ZmLTP3基因启动子或上述表达载体在培育植物新品种中的应用。

本发明的有益效果为：