[发明专利]一种受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM及其应用

说明书

本发明公开了一种受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM，其核苷酸序列如SEQ ID No:1所示；本发明还公开了含启动子pPsTMM的载体、重组农杆菌或重组植物；本发明进一步地公开了启动子pPsTMM在植物激素胁迫下诱导GUS基因上调表达中的应用。本发明通过农杆菌介导技术将pPsTMM启动子转入烟草中得到转基因烟草，转基因烟草的GUS染色结果显示，GUS基因可在植物激素(GA、NAA、ABA和SA)胁迫下表达上调。进一步地，本发明提供的pPsTMM启动子可应用在植物基因工程中，诱导相应目的基因在植物激素胁迫下表达上调，提高植物的抗逆性。

技术领域

本发明涉及植物来源的诱导表达启动子，具体涉及一种受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM及其应用。

背景技术

植物完成光合和蒸腾等重要生理功能有赖于植物表皮上的特殊结构——气孔的调控作用，气孔通常由一对保卫细胞围绕形成的孔隙构成，保卫细胞构成的气孔器与气孔周围存在形态异于表皮细胞的副卫细胞一起称为气孔复合体。气孔是植物吸收CO₂和散发水分的重要通道，对空气中的碳氧平衡、自然界的水分平衡以及植物生命活动起着重要作用。尽管对气孔的形成发育过程在拟南芥等其他物种中已经研究较为深入，在杨树中也见报道关于气孔形态和物种品系不同抗旱性之间的相关性，但对杨树气孔发育的分子机理研究目前并不十分常见，因此，深入开展杨树气孔起始发育调控的分子机理研究，对于从分子水平上了解耐旱植物气孔的发生和适应性进化机制的异同有重要的理论意义。

一直以来，国内外研究者对林木分子生物学研究的模式物种——杨树的生长发育的研究基本包含了根、叶、花等主要的器官和组织，对气孔这样的微小组织的研究兴趣和重视程度并不够，且仅有的也基本着重在表面的形态学研究，杨树气孔调控发育的分子研究相对滞后。然而，气孔对于植物生理、自然界水气循环的重要性，使得系统研究杨树气孔发育调控的分子机理有其必要性和迫切性，所挖掘的特异资源在林木基因工程领域具有广阔的应用前景。

TMM基因编码富含亮氨酸重复序列的受体类蛋白(LRR-RLP)，蛋白的保守区域是亮氨酸重复序列区域(LRR)，其在维持气孔的增值和正确分布等过程中起着非常重要的作用。在叶片的气孔发育途径中，TMM作为一个正调控因子增加了拟分生组织增殖分裂的次数，能够纠正气孔发育过程中的错误分布模式，而作为负调控因子可以控制邻近细胞间隔分裂的速度，降低产生卫星拟分生组织细胞形成过多气孔的可能性。在气孔发育过程中TMM基因特异性始终在衍生保卫细胞系列中表达。在杨树中克隆和鉴定气孔发育特异表达启动子，不仅可丰富植物气孔分子生物学的理论基础，而且在植物基因工程改造方面具有重要的应用价值。植物基因工程中常用的启动子有3类：组成型启动子、诱导型启动子和组织特异性启动子。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM；本发明进一步地提供了含受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM的载体、重组农杆菌或重组植物，本发明更进一步地提供了受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM在植物激素胁迫下诱导GUS基因上调表达中的应用。

技术方案：本发明所述一种受植物激素诱导的杨树启动子pPsTMM，其核苷酸序列如SEQ ID No:1所示。

其中，所述植物激素为赤霉素(GA)、萘乙酸(NAA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)中的任意一种或几种。

其中，所述杨树启动子pPsTMM的构建方法，步骤如下：以小叶杨DNA为模板，设计简并引物进行PCR扩增；所述简并引物包括：

第一对引物：

F1-5’ATTGGAGAGTGTGGCCCTCTTTTAC3’、

R1-5’CGATCAATCCACCCACCCAGCTTTA3’；以及

第二对引物：

F2-5’TGTTGAGCCTGAGTAGCTGTTGGTT3’、