[发明专利]可用于对水稻根部进行改良的特异表达启动子及其应用

说明书

本发明公开了一种可用于对水稻根部进行改良的水稻特异表达启动子及其应用。本发明提供的启动子可以启动外源基因在植物中表达，特别能够驱动外源基因在水稻根部表达，而在其它组织中不表达。本发明可以用于提高和改善水稻的生长特性，特别是改善水稻的根部形状和性能，从而培育出理想的水稻品种。将本发明所述的启动子序列用于取代组成型启动子，驱动目的基因在水稻的根部位特异性表达，可以增加转基因的效果，避免不必要的物质能量浪费，有效改良水稻的根部特性，培育出理想的转基因水稻品种。因此该启动子在实际应用中具有显著价值。

技术领域

本发明涉及生物技术和植物基因工程技术领域。具体而言，本发明涉及一种水稻特异表达启动子的分离鉴定和应用。

背景技术

高等生物的生长发育是不同基因在时间和空间上有序表达和协同作用的过程。启动子是基因上游的一段核苷酸序列，通过和转录因子的相互作用进而决定了其下游基因的表达模式与表达强度。因此，启动子是一个重要的基因表达调控元件，被称为基因表达的“开关”。基因启动子主要分为三种类型：组成型启动子、组织特异性启动子与诱导型启动子。

近年来，植物基因工程的研究取得了突飞猛进的进展，已经成为作物遗传改良和基因功能研究中的一项重要方法和手段。在研究中，经常用组成型表达启动子来驱动目的基因表达。组成型启动子虽然能驱动外源基因高强度的表达，但这种超表达没有时间与空间的限制，往往打破了植株原本的生长代谢平衡，会造成大量异源蛋白的积累，造成了植物生长过程中的能量浪费，阻碍植物的正常生长，甚至导致不育和死亡。组织特异性启动子能够驱动外源基因在特定组织中表达和积累，避免植物体内不必要的营养浪费，减少对植物生长的副作用，增加转基因效果，因此具有一定的应用价值。组织特异性启动子的开发利用从而成为基因工程研究的一个热点。

根据植物组织的划分，组织特异性启动子相应的可分为根、茎、叶、花等特异性启动子。根是植物中吸收水分和营养物质的组织，其功能和形状对植物生长发育起着重要作用。目前在植物中已有少数的根特异性启动子被克隆并应用于基因功能的研究，但数目仍较少，并且在一个载体中重复使用同一个启动子易造成转基因沉默，且启动子在应用时往往受到种属差异的影响，造成效果不理想。因此，有必要去发展更多的水稻等禾谷科作物的内源性根特异型启动子，为作物遗传改良应用提供启动子储备。

发明内容

本发明提供一种水稻特异表达启动子，其特征在于，所述水稻特异表达启动子提取自水稻属植物。

优选地，所述水稻特异表达启动子包含：

1)序列表中SEQ ID No：1或2所示的DNA序列；或者

2)在严格条件下与含有1)中的DNA序列杂交后具有启动子功能的 DNA序列；或者

3)与1)或2)限定的DNA序列具有70％-75％的同源性，且具有启动子功能的DNA序列；或者

4)与1)或2)限定的DNA序列具有75％-80％的同源性，且具有启动子功能的DNA序列；或者

5)与1)或2)限定的DNA序列具有80％-85％的同源性，且具有启动子功能的DNA序列；或者

6)与1)或2)限定的DNA序列具有85％-90％的同源性，且具有启动子功能的DNA序列；或者

7)与1)或2)限定的DNA序列具有90％-95％的同源性，且具有启动子功能的DNA序列；或者

8)与1)或2)限定的DNA序列具有95％以上的同源性，且具有启动子功能的DNA序列；或者

9)在SEQ ID NO:1或2中所示的核苷酸序列中添加一个或多个核苷酸后所获得的具有启动子功能的核苷酸序列；或者

10)在SEQ ID NO:1或2中所示的核苷酸序列中去除一个或多个核苷酸后所获得的具有启动子功能的核苷酸序列；或者