[发明专利]一种水稻花药特异表达启动子OsAnth1

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术和植物基因工程技术领域。具体而言，本发明涉及一种水稻花药特异表达启动子OsAnth1及其应用，该启动子能够在水稻转基因调控体系中驱动目标基因在水稻花药中特异表达。

背景技术

外源DNA序列通过连接到特定的启动子从而启动在植物宿主中的表达，启动子类型的选择决定基因的表达时间和部位。植物基因调控主要是在转录水平上进行的，受多种顺式作用元件和反式作用因子的相互协调。启动子是重要的顺式作用元件，是位于结构基因5’端上游区域调控基因转录的一段DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合，确保转录精确而有效地起始，在转录调控中起关键作用。根据其驱动基因表达的不同特点，启动子分为组成型启动子和特异性启动子。组成型启动子能在所有细胞或组织中，不分时间和空间地启动转录。

目前在农业生物技术领域广泛应用的主要是一些组成型启动子，比如CaMV35S启动子和玉米Ubiquitin-1启动子，然而在利用这些启动子诱导目的基因转化水稻等作物以期改良作物的品质时，往往会由于目的基因表达的时间(发育阶段特异性)或空间(组织器官特异性)不能很好地控制而导致改良效果不明显，或者由于这些组成型启动子诱导基因表达量太高而对植物的生长发育造成影响，这些都是目前利用组成型强启动子结合功能基因来改良作物品质时遇到的障碍。

特异性启动子可以在特定的条件、部位或者时段集中表达。特异性启动子又可分为组织特异型启动子和诱导型启动子，其中诱导型启动子平时不启动转录或转录活性很低，但在某些特定的逆境信号的刺激下，转录活性能够显著地提高。

随着转基因农作物在全球的大面积推广，启动子在转基因中的重要性得到广泛的共识。水稻花药是水稻雄性配子花粉产生的器官，与水稻穗的发育、育种及水稻的产量等密切相关。因此在水稻组织特异启动子的研究领域中，花药特异性启动子是人们最为关注的启动子之一。

但是目前人们所发现的花药特异性启动子的遗传资源并不是十分丰富，限制了人们对花药性状改良能力的提升。

因此，本发明希望分离到一种水稻花药特异性表达的启动子，以用于驱动在花药中特异性表达一些功能基因或结构基因，达到品种改良的目的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种驱动外源基因在水稻花药中特异性表达的启动子、获得含有该启动子序列的转化子以及该启动子的应用。

具体而言，本发明提供一种花药特异性强表达启动子，所述水稻花药强表达启动子包含：

1)序列表中SEQID NO:1所示的DNA分子；或者

2)在严格条件下与SEQID NO:1中的DNA序列杂交且具有启动子功能的DNA分子；或者

3)与1)或2)中所限定的DNA序列具有90％以上的同源性，且具有启动子功能的DNA分子。

优选地，本发明提供的水稻花药特异性强表达启动子由SEQ ID No:1所示的序列构成。

序列表中SEQ ID No:1所示的DNA序列为来源于日本晴水稻(Oryza sativa L cv.Nipponbare)的花药特异性强表达启动子，本文中称为OsAnth1或启动子OsAnth1。具体而言，本申请的发明人发现日本晴水稻(Oryza sativa L cv.Nipponbare)基因上游包括转录起始位点在内的1753bp的DNA序列，具有驱动目标基因水稻花药中特异性表达的功能，并且分离克隆、并鉴定了该DNA序列的功能。

另一方面，本发明还提供一组扩增权利要求1或2所述的水稻花药特异性强表达启动子的全部或其任意片段的引物对，其特征在于，所述引物对包括正向引物和反向引物，所述正向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所述，所述反向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示。

另一方面，本发明还提供含有权利要求1所述水稻花药特异性强表达启动子的重组载体或表达盒，在所述重组载体或表达盒中，权利要求1所述的水稻花药特异性强表达启动子连接于待表达基因的上游，所述待表达基因包括具有改变水稻花药性状能力的基因。