[发明专利]水稻OsLOL3基因的5’UTR内含子在转基因植物中增强目的基因表达的用途

说明书

本发明公开了一种水稻OsLOL3基因的5’UTR内含子在转基因植物中增强目的基因表达的用途，所述5’UTR内含子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明首次发现核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的水稻OsLOL3基因的5’UTR内含子具有IME效应，可在转基因植物中显著增强外源GUS基因的表达，为开发目标基因高表达的转基因产品奠定了基础。

技术领域

本发明涉及植物内含子和水稻基因工程技术领域，尤其涉及水稻OsLOL3基因的5’UTR内含子在转基因植物中增强目的基因表达的用途。

背景技术

内含子是断裂基因的非编码区，可被转录，但在mRNA加工过程中往往被剪切。内含子不仅可以介导基因的可变剪切，从而达到一个基因编码多个蛋白的目的，有的内含子还可以增强基因表达的效应，这种效应被称之为内含子增强效应，即IME效应(intron-mediated enhancement,IME)，该效应广泛存在于植物、动物和昆虫等生物的基因中(LaxaM.Intron-mediated enhancement:A tool for heterologous gene expression inplants.Frontiers in Plant Science,2016,7:1977)。

在植物中，Callis等于1987年(Callis et al.,Introns increase gene incultured maize cells.Genes Dev.1987,1:1183-1200)首次报道了玉米Adhl基因的第一个内含子能增强其本身以及外源CAT基因的表达。

此后，具有IME效应的内含子相继从水稻(McElroy D.,et al.Isolation of anefficient actin promoter for use in rice transformation.Plant Cell 1990,2:163-171)、油菜(Xiao G.,et al.Characterization of the promoter and 5′-UTRintron of oleic acid desaturase(FAD2)gene in Brassica napus.Gene 2014,545:45-55)、胡麻(Kim M.J.,et al.Seed-specific expression of sesame microsomal oleicacid desaturase is controlled by combinatorial properties between negativecis-regulatory elements in the SeFAD2promoter and enhancers in the 5′-UTRintron.Mol.Genet.Genomics 2006,276:351-368)、茜草(Tanaka A.,et al.Enhancementof foreign gene expression by a dicot intron in rice but not in tobacco iscorrelated with an increased level of mRNAand an efficient splicing of theintron.Nucleic Acids Res.1990,18:6767-6770)、拟南芥(Curie C.,et al.Cis andtrans-acting elements involved in the activation of Arabidopsis thalianaA1gene encoding the translation elongation factor EF-1alpha.Nucleic AcidsRes.1991,19:1305-1310)、碧冬茄(Vain P.,et al.Intron-mediated enhancement ofgene expression in maize(Zea mays L.)and bluegrass(Poa pratensis L.).PlantCell Rep.1996,15:489–494)等植物中克隆，并用于培育高表达转基因植物(LaxaM.Intron-mediated enhancement:A tool for heterologous gene expression inplants.Frontiers in Plant Science,2016,7:1977)。