[发明专利]用于转基因表达的植物启动子和3’UTR

说明书

本公开涉及采用来自水稻泛素‑3基因的3’UTR来促进核苷酸序列在植物或植物细胞中的转录和翻译的组合物和方法。一些实施方案涉及来自水稻泛素‑3基因的3’UTR，它在植物中发挥终止可操作地连接的核苷酸序列的转录的功能。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月16日提交的美国临时专利申请序列号62/350898的权益

技术领域

本发明整体涉及植物分子生物学领域，并且更具体地讲，涉及植物中转基因的表达。

背景技术

许多植物物种能够通过转基因转化以引入农艺学上所需的性状或特征。所得的植物物种经开发和/或修饰以具有具体的所需性状。一般来讲，所需性状包括例如改善营养价值质量、增加产率、赋予害虫或疾病抗性、增加干旱和胁迫耐受性、改善园艺质量(例如，色素沉着和生长)、赋予除草剂耐受性、使得能够由植物产生工业上适用的化合物和/或材料、和/或使得能够产生药物。

包含多个转基因的转基因植物物种经由植物转化技术而产生，所述多个转基因叠堆在单个基因组基因座处。植物转化技术使得将转基因引入植物细胞中，回收植物基因组中含有稳定整合的转基因拷贝的可育转基因植物，并且经由植物基因组的转录和翻译的后续转基因表达产生具有所需性状和表型的转基因植物。然而，允许产生转基因植物物种以高表达经工程改造为性状叠堆的多个转基因的机制是所需的。

同样，允许转基因在植物的特定组织或器官内表达的机制也是所需的。例如，增加植物对土壤传播的病原体感染的抗性可通过用病原体抗性基因转化植物基因组，使得病原体抗性蛋白在植物根内稳健表达来实现。或者，可能需要在处于特定生长或发育阶段(诸如，细胞分裂或伸长)中的植物组织中表达转基因。此外，可能需要在植物的叶和茎组织中表达转基因以提供针对除草剂的耐受性，或针对地面上昆虫和害虫的抗性。

因此，需要可驱动转基因在特定植物组织中实现所需水平的表达的新的基因调控元件。

发明内容

在本公开的实施方案中，本公开涉及一种核酸载体，其包含可操作地连接至多聚接头或短多核苷酸序列、非水稻(Oryza sativa)泛素-3基因、或多聚接头/短多核苷酸序列和非水稻泛素-3基因的组合的3’UTR，即ZMEXP18544.1。在该实施方案的这些方面，3’UTR包含与SEQ ID NO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。另外的实施方案包括包含长度为1001bp的多核苷酸的3’UTR。还包括与SEQ ID NO:1的3’UTR共享的80％、85％、90％、92.5％、95％、97.5％、99％、或99.9％序列同一性的多核苷酸。多个实施方案包括还包含编码选择性标记的序列的核酸载体。还考虑了核酸载体的实施方案，其中所述3’UTR可操作地连接至转基因。这样的转基因的实例包括赋予杀昆虫抗性、除草剂耐受性、氮使用效率、水使用效率或营养品质的选择性标记或基因产物。还考虑了核酸载体的实施方案，其中所述3’UTR可操作地连接至RNAi表达多核苷酸。

在其他方面，本公开涉及一种核酸(或多核苷酸)，其包含与SEQ ID NO:2具有至少80％、85％、90％、92.5％、95％、97.5％、99％、和99.9％序列同一性的启动子多核苷酸序列。因此，将这样的启动子结合到包含SEQ ID NO:1的3’UTR的核酸载体中。在该实施方案的多个方面，启动子(例如SEQ ID NO:2)可操作地连接至多聚接头或转基因的5’末端，并且3’UTR可操作地连接至多聚接头或转基因的3’末端。此实施方案中还包括核酸载体，其中启动子还包含内含子或5'–UTR。随后，含有SEQ ID NO:2的启动子和SEQ ID NO:1的3’UTR的核酸载体驱动以组成型组织特异性表达来表达转基因。