[发明专利]一种大豆叶特异启动子GmGLP3（Glyma16g00980）及其分离方法和应用

说明书

本发明公开了一种大豆叶特异启动子GmGLP3(Glyma16g00980)，具有SEQ ID NO 1所示的多核苷酸序列，大豆基因GmGLP3能够在大豆叶中特异高表达，在别的组织部位几乎不表达，大豆叶特异启动子GmGLP3在预防病虫害侵染大豆叶部中的应用。本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3可以在拟南芥叶中高效表达，在别的组织中几乎不表达；本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3在大豆根中不表达；本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3可以驱动抗病基因在模式植物拟南芥叶中高效表达，减少转基因对植株可食用部分的影响。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种大豆叶特异启动子 GmGLP3及其分离方法和应用。

背景技术

大豆作为重要的粮食作物，已有五千年栽培历史，广泛栽培于世界各地。大豆种子含有丰富的植物蛋白质、脂肪和多种营养元素，常用来做各种豆制品，豆油，酿造酱油等。大豆的生长环境比较恶劣，常常会遭受严重的外界病原微生物，害虫，营养缺乏和其他非生物胁迫，使其正常生长发育严重受到影响，甚至死亡，导致产量下降，品质恶化。例如，大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus，SMV)病严重影响大豆的产量和种子的品质，在自然条件下每年可导致我国大豆 8-50％的产量损失。然而，目前尚没有开发出有效且经济的方法来应对这些疾病，并且不同的病虫害会侵害大豆的不同组织，组成型启动子会使毒性蛋白在可食用也有部分表达。

发明内容

为了更有针对性地应对病虫害，需要在侵入组织表达目的基因，本发明的目的是提供一种大豆叶特异启动子GmGLP3及其分离方法和应用。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种大豆叶特异启动子GmGLP3，具有SEQ ID NO 1所示的多核苷酸序列。

与所述的大豆叶特异启动子GmGLP3互补的多核苷酸序列SEQ ID NO 2。

上述大豆叶特异启动子GmGLP3能够在拟南芥叶中特异表达，在别的组织部位几乎不表达，并且不能在大豆根中表达。

本发明还提供一种大豆叶特异启动子GmGLP3的分离方法，包括以下操作步骤：

(1)根据已发表的大豆转录组数据，挑选出在叶表达量较高，而其他组织中表达量很低或根本没有表达的的基因；

(2)根据候选基因的基因号在植物全基因组信息数据库 Phytozome中查找到基因序列，并用Primer5软件设计RT-PCR引物，设计完成的引物在NCBI网站上进行比对，取只能比对到大豆mRNA数据库中一条模板的引物为最终采用的引物序列；

(3)根据基因的基因编号，在植物全基因组信息数据库 Phytozome中查找到候选基因上游2500bp的序列作为启动子的备选序列，对各序列进行酶切位点分析后，设计特异性引物扩增该启动子区，使最终克隆得到的启动子片段在2000bp，在正向引物和反向引物的5’端分别引入Pst I酶切位点和BamH I酶切位点以及保护碱基。

本发明提供了大豆叶特异启动子GmGLP3在预防病虫害侵染大豆根部中的应用。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3可以在大豆叶中高效表达，在别的组织中几乎不表达；

2.本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3在大豆根中不表达；

3.本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3可以驱动抗病基因在大豆叶中高效表达，减少转基因对植株可食用部分的影响；

4.本发明提供的大豆叶特异启动子GmGLP3还可以用来调整期望的大豆性状，并开发对各种胁迫具有耐受性，增强的营养价值和先进的生产力的大豆品种。