[发明专利]一种受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6及其应用

说明书

本发明提供一种受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6及其应用。本发明还提供了含有该启动子的表达盒、重组表达载体和宿主菌。利用本发明的水稻特异性启动子Psub6驱动抗逆基因表达，使水稻可以抵抗水淹胁迫正常生长，适应日益恶劣的气候环境，具有重要的现实意义和实用价值。经实验验证，本发明的启动子在与目标基因结合并转入到水稻植株中之后，在水淹胁迫条件下，水淹3天后即可使目的基因表达量为淹前的6.5倍，水淹6天后可使目的基因表达量达到淹前的14.2倍，进而可以很好地证明，本发明的Psub6启动子具有显著的受水淹胁迫诱导性状。

技术领域

本发明涉及生物技术和作物基因工程技术领域。具体而言，本发明涉及一种受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6及其应用。

背景技术

水稻是世界上重要的粮食作物之一，近年来由于气候的厄尔尼诺现象，使水稻在生长阶段遭遇干旱或洪涝的极端气候，严重影响了水稻的产量。通过植物基因工程的方法改良农作物对极端气候的抗性具有重要的应用前景。启动子对基因表达的调控启示我们通过基因工程改变或添加启动子来激活抗逆基因的表达，提高农作物的抗逆性。

植物工程中常用的启动子可分为三类：组成型启动子、组织特异性启动子和诱导性启动子。常用的CaMV35S启动子就是组成型启动子，能有效驱动抗逆基因在植物各组织中表达，增强抗逆性，但在顺境中也会大量表达抗逆基因，过量消耗植物能量，降低目标基因的作用效率，甚至可能产生毒害作用。因此，寻求高效、特异的启动子是植物基因工程发展的必然方向。

诱导启动子是指能够在某些物理或化学信号等的刺激下，显著地提高转录活性的一类启动子。与组成型启动子和组织特异性启动子相比，诱导启动子有着独特的优点：它可根据需要在植物特定的发育阶段、组织器官或生长环境下，快速诱导基因转录，适时地调控“开”与“关”。在植物转基因研究中，应用诱导启动子实现在特定环境下启动目的基因转录，可有效避免因外源基因不必要表达造成的物质能量浪费和对植物的伤害，也能减少人们对转基因表达产物长期存留的担心。目前研究较多的有非生物胁迫诱导启动子，如光诱导表达启动子、温度诱导表达启动子和水分诱导表达启动子，以及生物胁迫诱导启动子。随着转基因水稻研究的深入，基于转基因水稻产量、品质与安全性的多元需求，对驱动外源基因表达的启动子的要求越来越高。

但是，目前对水淹或渍涝胁迫的启动子的研究并不充分。水稻是一种半水生作物，对水分的需求量很大，但正常生长的水层深度也有一定范围，长期没顶淹水下不能生存。具体表现为，水稻在淹水条件下，其有氧呼吸收到抑制，水稻由有氧呼吸转成以生成乙醇的无氧酵解途径，进而引发乙醇、ROS、NO等有害物质的生成。同时，淹水条件下，水稻的光合作用也受到严重的抑制，这些都影响了水稻的正常生长，造成减产甚至绝收。

而我国水稻产区又主要处在长江淮河流域，经常会有洪涝灾害的发生。因此，能够开发出在水稻中特异表达的水淹胁迫启动子具有显著的经济和社会价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6及其应用。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6，

所述受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6的DNA序列包含序列表中SEQID NO:1所示的序列；或者

所述受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6的DNA序列为与序列表中SEQID NO:1所示序列具有至少80％序列同一性的序列；或者

所述受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6的DNA序列为在序列表SEQID NO:1所示的序列中添加、取代、插入或缺失一个或一个以上核苷酸生成的突变体或衍生物；或者

所述受水淹胁迫诱导表达的水稻特异性启动子Psub6的DNA序列具有与SEQ IDNO:1所示的序列杂交的产物。。