[发明专利]低温诱导型启动子PCP1及应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及低温诱导型启动子PCP1及应用。

技术背景

诱导型启动子(Inducible Promoter)是指在某些特定的物理或化学信号的刺激下，该种类型的启动子可以大幅度地提高基因的转录水平。长期进化过程中，植物通过启动不同基因的表达可在一定范围内适应光、温、水等环境的变化。这些基因的启动子通常包含比较保守的顺式作用元件，利用这些保守元件可以推测新基因的可能功能，也可用这些环境应答基因的启动子与抗逆基因融合，从而使转基因植物更好地适应逆境。诱导型启动子包括光、温度、激素应答启动子等。光应答启动子中通常存在GT-1-motif，I-box，G-box和 AT-rich sequence等顺式作用元件；温度应答启动子中多存在HSE-motif，CCAAT-box，CCGAC-motif等；激素应答启动子中则包含各种激素应答 元件。G-box作为蛋白结合的一个高度保守的位点，是植物中通用的受信号诱导的顺式作用元件，在植物和动物中具高度保守的核心序列CACGT 。G-box通常与另外一个顺式作用元件如I-box，H-box等协同作用，在细胞接受外界信号时调节转录起始的频率。这种机制可能是通过G-box及 其结合蛋白相互作用产生一个内部环境，其他调节蛋白与启动子区域有效结合，使细胞准确而有选择地起始转录。有些诱导型启动子同时具有组织特异性，如RBCS1启动子，既包含叶特异表达元件，又带有几个光应答元件 (LREs)，受光的诱导调节。当转基因烟草由光照转入黑暗时，该启动子驱动的GUS活性比在光下低许多，Northern杂交几乎检测不到GUS的表达。 平菇是我国栽培量最大的食用菌，过低的生长温度对平菇的生长情况、菇型、产量都有非常重要的影响。而至今未有从平菇中鉴定出来的低温诱导型启动子，国内也没有关于其他食用菌低温诱导启动子的报道，这对食用菌耐逆育种具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温诱导型启动子序列PCP1。

低温诱导型启动子PCP1，其碱基序列如序列表SEQ ID NO.1所示；

它来源于平菇品种“沈平35”；

低温诱导型启动子PCP1的制备方法，它包括：

提取平菇品种“沈平35”总RNA，经反转录合成cDNA的第一链，以其为模板，用引物：

PCP1S:5' CAGCATCTGCGACCACCCTAGCACG 3'；

PCP1AS:5' AGTGAGTGCCGATGGAT 3'；

进行PCR扩增获得。

一种植物表达载体，它是在植物表达载体中插入了如序列表SEQ ID NO.1所示的基因。

低温诱导型启动子PCP1在培养转基因植物和食用菌品种中的应用。

低温诱导型启动子PCP1作为低温胁迫选择标记的应用。

本发明提供了低温诱导型启动子序列PCP1，是平菇中新发现的与低温胁迫相关诱导型启动子。经实验表明，将构建好的带有平菇低温诱导型启动子和GFP基因的植物表达载体转入烟草中，在低温胁迫下，GFP基因能够表达，而未低温胁迫时候GFP基因不能表达，本发明的基因来源于食用菌，具有适合于食用菌的优化密码子，其基因工程受体主要适合于食用菌的榆黄蘑、杏鲍菇、白灵菇等。培养转基因植物及食用菌品种中，低温胁迫性选择标记具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为平菇低温诱导型启动子PCP1的PCR电泳检测图；

图2为平菇低温诱导型启动子PCP1连接到T载体后的PCR电泳检测图；

图3平菇低温诱导型启动子PCP1连T载酶切鉴定结果；

图4为平菇低温诱导型启动子PCP1连植物表达载体pCAMBIA1302- PCP1-GFP的酶切鉴定结果；

图5为平菇低温诱导型启动子PCP1在植物表达载体pCAMBIA1302- PCP1-GFP的农杆菌菌液PCR鉴定结果；

图6、7为转基因烟草在低温4℃胁迫下GFP基因的表达鉴定结果；

图8为转基因烟草在常温25℃培养下GFP基因的表达鉴定结果。

具体实施方式

实施例1

通过对平菇品种“沈平35”(吉林农业大学菌物所提供,公开推广应用的品种)的凝集素基因lec上游启动子序列的分析，发现启动子区域具有含多个脱水、低温响应和ABA逆境应答顺式作用元件。