本发明提供了磷转运蛋白基因GmPT5启动子的应用，具体公开的是GmPT5启动子在驱动豆科作物基因在根瘤中的表达及响应低磷方面的应用。通过启动子区段分析，克隆了GmPT5的不同长度的启动子，并证明了GmPT5的7个不同长度的启动子区段（包含5’UTR）均能驱动GUS蛋白在根瘤中的表达，不包含5’UTR的启动子区段则不能驱动GUS蛋白在根瘤中的表达，其中有1个区段驱动GUS蛋白在根瘤中的表达对低磷有响应。
技术领域
本发明涉及基因的新应用，具体涉及磷转运蛋白基因GmPT5启动子的应用，属于生物技术领域。
背景技术
磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一。无机磷通过细胞膜进入细胞是由同一或不同家族的多个磷转运蛋白基因负责，目前已知的磷转运蛋白基因按序列和功能相似性分为五大家族Pht1、Pht2、Pht3、Pho1 和Pho2（杨存义等，2006）。由于Pht1家族基因主要负责根系对土壤磷的吸收，因此成为研究得最为深入的植物磷转运蛋白基因。Pht1磷转运蛋白家族基因的第一个成员是从酵母（Saccharomyces eerevisae）中分离得到（Bun-Yaet al, 1991）。近年利用序列保守性分析，分别从拟南芥（Muchhal et al, 1996）、马铃薯（Leggewie et al, 1997） 、烟草（Mitsukawa et al, 1997）、苜蓿（Liu et al, 1998）、大麦（Smith et al, 1999）、白羽扇豆（Liu et al, 2001）、水稻（Paszkowski et al, 2002）、大豆（Qin et al, 2012）等高等植物中克隆到很多个属于Pht1 家族的磷转运蛋白基因。2012年，Qin等人已报道了大豆Pht1家族高亲和力的磷转运蛋白GmPT5在根瘤磷获取过程中的功能。GmPT5主要定位于大豆根部及根瘤的维管束系统，参与了磷从大豆根系向根瘤的转运；33P同位素原位吸收试验进一步证明了，超量或干涉该基因影响了磷从根部向根瘤的累积，表明GmPT5是调控低磷胁迫下根瘤磷动态平衡的关键基因，保证了低磷胁迫下根瘤对磷的较高需求（Qin et al.，2012）。
目前，Pht1磷转运蛋白家族基因的研究主要集中于在转录水平上，基因的启动子和一些转录因子互作决定了基因表达的组织特异性和对环境变化的响应（Berman et al.,2002; Le Hir et al., 2003; Schallau et al., 2008）。启动子序列位于基因的上游，决定转录起始位点和频率。大部分启动子不仅含有TATA-box，还存在一些特异性的顺式作用元件，如低磷响应元件P1BS，根瘤相关元件NODCON1GM、NODCON2GM，菌根相关元件MYCS，PB1S（Daram et al., 1998; Liu et al., 1998; Rubio et al., 2001; Schachtman & Shin,2007; Chen et al., 2011）。这些顺式元件被上游的转录调控因子结合，对于调控基因的表达具有重要的意义。研究启动子的调控分子机制有助于理解复杂的基因调控网络。目前，关于启动子的研究主要集中在其克隆及关键顺式作用元件的鉴定。
发明内容
本发明的目的是提供磷转运蛋白基因GmPT5启动子的应用。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
磷转运蛋白基因GmPT5 启动子在驱动豆科作物基因在根瘤中的表达及响应低磷方面的应用。
