[发明专利]源自棉铃虫的2-十三烷酮诱导型启动子

说明书

技术领域

本发明涉及植物次生物质诱导性启动子领域，具体地说，涉及源自棉铃虫细胞色素CYP6B7基因的2-十三烷酮诱导型启动子。

背景技术

棉铃虫（Helicoverpa armigera）是造成农业减产的重要害虫，其危害范围相当广泛，包括棉花、番茄、玉米、小麦、大豆、花生、水稻等60多种栽培作物和67种野生植物。

植食性昆虫以各种取食策略从寄主植物获取营养。但是植物并不是被动的受害者，会针对植食性昆虫产生植物次生性物质或防御蛋白，植物也会释放挥发性物质引诱捕食性天敌取食害虫。2-十三烷酮是广泛存在于茄科植物中的一种防御性植物次生物质，以野生番茄中含量为最高。番茄作为棉铃虫的寄主植物，前期研究发现番茄中含有的植物次生物质2-十三烷酮能够诱导棉铃虫中的解毒酶基因CYP6B7的高表达，这可能是棉铃虫利用2-十三烷酮作为化学感应信号来启动其防御机制进而应对2-十三烷酮胁迫的重要生理机能。

基因表达的调控在几个环节都有可能发生，涉及到DNA水平、转录水平、转录后水平、翻译水平以及翻译后水平的调控等，其中转录水平的调控是最普遍的调控方式。关于植物次生性物质诱导昆虫P450基因转录水平调控的研究主要集中在对其顺式调控元件和反式作用因子方面的研究，启动子上的顺式调控元件被认为在基因转录调节上发挥着重要作用，反式作用因子与启动子上的顺式调控元件相互作用调控基因的表达。如在CYP6B家族基因启动子的XRE-AhR（异类芳香烃受体化合物应答元件）、AhR、XRE-Xan（花椒毒素应答元件）顺式调控元件具有较高的同源性，这类元件与有毒物质及植物次生性物质代谢相关，进一步说明了CYP6B家族基因的表达与植物次生性物质的代谢调节具有密切关系。在北美黑条黄凤蝶中代谢呋喃香豆素的P450基因CYP6B4和CYP6B1中存EcRE/ARE/XRE-xan元件，这些转录调控元件在花椒毒素或苯并芘诱导下调控CYP6B4基因的过量表达(Mcdonne C.M.,Browna B.R.,Berenbauma M.R.,Schuler M.A.,2004.Conserved regulatory elements in the promoters of two allelochemical-inducible cytochrome P450genes differentially regulate transcription.Insect Biochemistry and Molecular Biology,34(10):1129-1139.)。

因此，目的基因过量表达受基因转录活性的调节，其顺式调控元件可能调控目的基因的表达，这也显示出棉铃虫CYP6B7基因的启动子极可能具有较高的2-十三烷酮诱导活性，这类诱导型启动子在某些特定的物理或化学信号的刺激下，能够快速有效地诱导基因的转录，来抵御胁迫的影响。目前，分离和鉴定的棉铃虫植物次生性物质诱导型启动子并不多。对于新的高活性的棉铃虫植物次生物质相关启动子的克隆及诱导活性的鉴定，对进一步确定棉铃虫中与植物次生物质2-十三烷酮有关的转录元件及转录因子的研究具有重要意义，由于植物次生性物质是决定昆虫能否取食某种植物的主要因子之一，因此对棉铃虫植物次生性物质诱导型启动子的研究为研究害虫与植物次生物质的互作以及开发新型抗虫新品种奠定基础。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种来源于棉铃虫细胞色素P450CYP6B7基因的植物次生物质2-十三烷酮诱导型启动子序列，该启动子序列能够诱导目的基因高水平表达。

为了实现本发明目的，本发明首先提供一种2-十三烷酮诱导型启动子，所述启动子序列包含相对于SEQ ID No.1的转录起始位点的-1bp至-1540bp区的DNA核苷酸序列。

进一步地，所述启动子序列源自棉铃虫细胞色素CYP6B7基因。

本发明还提供一种棉铃虫细胞色素CYP6B7基因的5’非翻译区，所述5’非翻译区包含相对于SEQ ID No.1的转录起始位点的+1bp至+50bp区的DNA核苷酸序列。

本发明还提供含有前述启动子序列和前述5’非翻译区序列的真核细胞表达载体。

进一步地，所述载体为用于真核细胞转染的诱导型载体。