[发明专利]落叶松内源启动子及应用

说明书

本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种落叶松内源的具启动子功能的DNA分子及其应用。本发明的技术问题是目的是提供一种落叶松内源高活性启动元件。本发明解决技术问题的技术方案是提供一种DNA分子。该DNA分子为如下a)或b)或c)所示：a)、SEQ ID No.1所示的DNA分子；b)、与a)限定的核苷酸序列具有99％以上、95％以上或者90％以上同源性，且具有启动子功能的DNA分子；c)、与a)或b)限定的核苷酸序列能互补配对，且具有启动子功能的DNA分子。实验证明本发明落叶松内源启动子不仅可高效稳定地在落叶松中驱动基因表达，还可以在水稻等其他植物种高效稳定地驱动基因表达，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种落叶松内源的具有启动子功能的DNA分子及其应用。

背景技术

落叶松是一类落叶乔木，属松科(Pinaceae)，落叶松属(Larix)。落叶松广泛分布在山区、温带的平原地区以及高山气候地区，全球范围内共有25种。我国落叶松属物种数量在世界上名列前茅，其中华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtii)、兴安落叶松(Larixgmelinii)、日本落叶松(Larix kaempferi)及长白落叶松(Larix olgensis)主要分布在我国东北及华北地区；西伯利亚落叶松(Larix sibirica)则主要分布在我国西北新疆阿尔泰山区。落叶松具有早期速生、抗逆性强、抗病优良、生态效益好的特点，是我国北方地区极为重要的造林树种，被广泛应用于搭建防护林及应用于退耕还林工程。由于林木生长是一个周期极长的过程，因此前期人们围绕落叶松的研究主要还是集中在遗传变异研究、种源选择、木质性状研究、光合特征研究等传统生物学方面，很大程度上制约了它的遗传性状改良进程。

转基因技术及基因组编辑等基因组工程技术的出现，给落叶松遗传性状改良带来了新的机遇和挑战。转基因技术即是将人们预先设计好的拥有完整表达单元的外源DNA通过生物技术手段导入受体细胞内并整合于受体基因组上，使外源基因得以在受体内稳定表达并且还具备代代遗传能力的技术。基因组编辑技术则是通过改造核酸酶，导入受体细胞后在基因组选定的位置处结合或进行切割形成双链断裂，实现定点的基因敲除或进行下游基因的表达调控。相较于传统的杂交育种，转基因技术及基因组编辑技术是实现落叶松遗传性状的快速定向改良，从而获得生长迅速、产量丰足、优质抗逆优势落叶松树种的有力工具。

启动子是调控下游基因转录表达的一类重要功能元件，是位于基因起始密码子(ATG)上游的一段DNA，能够与RNA聚合酶结合并启动基因的转录，相当于基因转录的“开关”。启动子是驱动目标基因在细胞中进行表达与翻译的关键因子，无论是何种基因工程技术，都需要应用启动子进行实现，因此挖掘活性优良的落叶松内源启动子是利用转基因技术或基因组编辑技术等现代生物学技术进行落叶松的定向遗传改良以及其他方面的研究存在的亟需解决的问题。但是，由于目前落叶松参考基因组序列图谱组装并没有完成，落叶松的基因组分析工作进展较小，内源启动子功能元件信息少，挖掘落叶松内源活性优良的启动子存在较大难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种落叶松内源高活性启动元件。本发明解决技术问题的技术方案是提供一种DNA分子。该DNA分子为如下a)或b)或c)所示：

a)、SEQ ID No.1所示的DNA分子；

b)、与a)限定的核苷酸序列具有99％以上、95％以上或者90％以上同源性，且具有启动子功能的DNA分子；

c)、与a)或b)限定的核苷酸序列能互补配对，且具有启动子功能的DNA分子。

进一步的，本发明提供了含有上述DNA分子的基因表达框或者含有上述DNA分子的重组质粒。

本发明也提供了含有上述DNA分子的重组微生物、转基因植物细胞系或转基因动物细胞系。

另一方面，本发明也提供了上述DNA分子作为启动子的应用。