[发明专利]组织特异性启动子及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种组织特异性启动子及其用途，特别是涉及一种花药绒毡层组织特异性表达的籼稻ABCG15基因的启动子及其用途。

背景技术

异源DNA序列在植物宿主中的表达依赖于具有在植物宿主中起作用的可操作地连接的启动子。启动子序列的选择将决定异源DNA序列在植物宿主中表达的时间和位置。因此，当需要在植物优选的组织中表达时，使用组织特异性启动子。相反，当需要在全部植物细胞中表达时，使用组成型启动子。例如，通过对植物基因组的遗传操纵，使之含有与异源抗虫基因可操作连接的组织特异性启动子，使得抗昆虫物质在易感植物组织中特异地表达，可以实现植物对昆虫侵袭的抗性增加。异源核苷酸序列在目标组织中的优先表达减少了组成型启动子在全部植物细胞中启动异源核苷酸序列转录所发生的植物资源消耗。

花药是雄蕊产生花粉的主要部分，花药的壁由表皮层、纤维层、中间层和绒毡层构成。绒毡层为花粉囊周围的特殊细胞层，具双核或多核结构，细胞内含较多的RNA和蛋白质，并有油脂和类胡萝卜素等营养物质，具有供应花粉粒发育所需养料的作用。在某些情况下，人们希望某些重要的功能基因仅在花药组织中特异表达。例如，在杂交制种过程中，花药作为花粉的供给者使其成为创制新型雄性不育系的关键，因此需要有与影响花药和花粉发育相关的异源核苷酸序列可操作连接的花药组织特异性表达启动子。

ABCG15属于ABC（ATP Binding cassette）转移蛋白G亚家族成员（Paul J.Verrier et al.Trends in Plant Science2008.13（14）：151-159），已报道ABCG15基因的启动子作为花药绒毡层组织特异性表达启动子从粳稻中分离并进行鉴定，至今未有来源于籼稻ABCG15基因启动子的相关研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种组织特异性启动子及其用途，即新的分离自籼稻品种93-11的ABCG15基因启动子，使目的异源核苷酸序列能够在光合组织中高效特异表达。

为实现上述目的，本发明提供了一种组织特异性启动子，其核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）同时具有SEQ ID NO:1的第920-932位核苷酸、第947-961位核苷酸、第1507-1519位核苷酸、第1963-1971位核苷酸和第2018-2028位核苷酸所示的核苷酸序列；

（b）在严格条件下与（a）限定的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。

进一步地，所述组织特异性启动子的核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）具有SEQ ID NO:1的第900-2066位核苷酸所示的核苷酸序列；

（b）在严格条件下与（a）限定的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。

优选地，所述组织特异性启动子的核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）具有SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；

（b）在严格条件下与（a）限定的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。

上述严格条件可为在6×SSC（柠檬酸钠）、0.5%SDS（十二烷基硫酸钠）溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜1次。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包含与目的异源核苷酸序列可操作地连接的所述组织特异性启动子的表达盒。

进一步地，所述目的异源核苷酸序列编码目的蛋白质。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包含所述表达盒的DNA构建体。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包含所述DNA构建体的重组载体。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包含所述重组载体的宿主细胞。

为实现上述目的，本发明还提供了一种在其细胞中含有所述表达盒的植物的花药组织。

进一步地，所述植物为玉米、高粱、大麦、燕麦、水稻或小麦。

为实现上述目的，本发明还提供了一种在植物中表达目的异源核苷酸序列的方法，包括：将与所述组织特异性启动子可操作地连接的目的异源核苷酸序列稳定的整合进植物细胞中。

进一步地，所述植物为玉米、高粱、大麦、燕麦、水稻或小麦。

优选地，所述目的异源核苷酸序列在花药组织中表达。更优选地，所述花药组织为绒毡层组织。

进一步地，所述目的异源核苷酸序列编码目的蛋白质。