[发明专利]一种植物胚乳特异启动子及其应用

说明书

一种植物胚乳特异启动子及其应用，涉及一种植物启动子及其应用。本发明的目的是提供一种在水稻胚乳组织中特异性表达的启动子及其表达载体，以及启动子和表达载体的用途。该启动子的DNA序列如SEQ ID NO：1所示。本发明通过农杆菌介导法转化水稻，成功获得转基因植株。经过PCR验证和潮霉素筛选，表明水稻胚乳特异性启动子已经整合到水稻基因组中；GUS组织化学染色以及GFP激发光鉴定证实ZOU基因的启动子为胚乳特异性表达启动子。该启动子在启动目的基因在植物表达中的应用。

技术领域

本发明涉及一种植物启动子及其应用。

背景技术

启动子是位于结构基因上游的一段特定的核酸序列，能够调控下游结构基因转录的起始时间和强度。根据植物中启动子启动转录的模式和功能，可将其分为三类：组成型启动子、组织或器官特异性启动子和诱导型启动子。组成型启动子在所有组织中都能启动基因的表达，具有持续性，不表现时空特异性，RNA和蛋白质表达量也相对恒定；组织或器官特异性启动子调控下的基因转录一般只发生在特定的器官或组织中；诱导型启动子需要在某些物理或化学信号的诱导下，才能启动目的基因的表达。

目前在植物表达载体中广泛应用的是组成型启动子，如花椰菜花叶病毒的CaMV35S启动子、来自根癌农杆菌Ti质粒T-DNA区域的胭脂碱合成酶基因Ocs启动子等。虽然利用组成型启动子启动目的基因的表达对于基因的功能研究起到了一定的推动作用，但是由于目的基因会在所有组织中持续表达，不仅消耗细胞内大量的物质和能量，过量产物的积累有时还会导致原有代谢的失衡，阻碍植物的正常生长发育，甚至导致死亡。另外，重复使用组成型启动子驱动多个外源基因的表达可能引起基因沉默。因此，寻找组织特异性启动子代替组成性启动子对于基因功能研究以及通过基因工程的手段改造农作物、观赏性植物的品质具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种在水稻胚乳组织中特异性表达的启动子及其表达载体，以及启动子和表达载体的用途。

本发明植物胚乳特异启动子为ZOU基因启动子，来源于粳亚种水稻日本晴，该启动子大小为2648bp，其DNA序列如SEQ ID NO：1所示。

将前述的植物胚乳特异性启动子插入pCXGUS-P和pCXGFP-P中，构建了新的植物表达载体，分别命名为pCXGUS-Pzou和pCXGFP-Pzou。

本发明植物胚乳特异启动子在启动目的基因在植物表达中的应用。所述植物为水稻。所述表达为在水稻胚乳中表达。

本发明通过农杆菌介导法转化水稻，成功获得转基因植株。经过PCR验证和潮霉素筛选，表明水稻胚乳特异性启动子已经整合到水稻基因组中；GUS组织化学染色以及GFP激发光鉴定证实ZOU基因的启动子为胚乳特异性表达启动子，pCXGUS-Pzou和pCXGFP-Pzou为胚乳特异性表达的载体。

附图说明

图1为构建的pCXGUS-Pzou表达载体的质粒图谱；图2为构建的pCXGFP-Pzou表达载体的质粒图谱；图3为转基因植株和未转化水稻日本晴各组织的GUS染色结果；图4为转基因植株和未转化水稻日本晴胚乳部分的GUS信号对比；图5为转基因植株和未转化水稻日本晴胚乳部分的GFP信号对比。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式植物胚乳特异启动子为ZOU基因启动子，来源于粳亚种水稻日本晴，该启动子大小为2648bp，其DNA序列如SEQ ID NO：1所示。

具体实施方式二：本实施方式植物胚乳特异启动子在启动目的基因在植物表达中的应用；所述植物为水稻。

实施例1、植物胚乳特异启动子的获得方法及pCXGUS-Pzou表达载体的构建：