[发明专利]水稻二化螟危害诱导性启动子pOsISA2及其在培育智能抗螟虫水稻中的应用

说明书

本发明公开了一种水稻二化螟危害诱导性启动子pOsISA2、基因OsISA2及其在培育抗二化螟水稻中的应用；该启动子pOsISA2其至少包含如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，或者核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；该基因OsISA2如SEQ ID NO.3所示。本发明找到了一种水稻二化螟危害诱导性启动子pOsISA2和基因OsISA2，发现了该启动子和基因在培育抗二化螟水稻中的新用途，并为培育抗二化螟的水稻品种提供重要的基因资源。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其涉及水稻二化螟危害诱导性启动子pOsISA2及其在培育智能抗螟虫水稻中的应用。

背景技术

虫害是造成水稻减产的最主要因素之一，数据统计显示每年因此造成的减产数量惊人。目前在农业生产上对害虫的防治主要依靠化学杀虫剂。化学杀虫剂的大量使用 不仅增加了生产成本，造成了环境污染，甚至威胁人类健康。亟需培育抗虫水稻品种， 以提高水稻自身抗虫性。但是，常规水稻育种技术培育抗虫新品种不仅需要较长的时 间，而且对于水稻最主要的害虫二化螟、三化螟及稻纵卷叶螟等，目前在水稻中尚未 发现有效的抗性种质资源，因此通过常规育种提高水稻的抗虫性目前仍然走不通。所 以最直接的方法就是利用转基因技术把外源抗虫基因引入受体水稻中创造出新的抗虫 品种。迄今为止，人们在植物、动物甚至微生物中已鉴定并克隆了许多有用的抗虫基 因，一些抗虫基因已转入水稻获得了转基因抗虫品系，而且有一些已进行了大田实验， 对上述害虫表现出良好的抗性。

从转基因抗虫水稻的发展来看，从起步阶段开始利用35sCaMV、Actin I、Ubiquitin 等组成型表达启动子驱动抗虫基因的表达，获得了很多对螟虫表现出较好抗性的转基 因水稻新品系。随着转基因技术和检测手段的发展，人们发现使用组成型表达启动子 在试验的过程中暴露出一些问题，比如过度消耗植物细胞内的物质和能量，增加水稻的代谢负担引起农艺性状的改变，同时，还存在着公众对食品安全的过度担忧等等。 造成这些问题最主要的原因就是利用组成型表达启动子驱动目的基因，不能从时间和 空间上有效的调控目的基因的表达，而只能在转基因受体植物各组织器官中中持续而 恒定的表达。另外，当重复使用同一种组成型表达启动子驱动两个或两个以上的外源 基因表达时，可能会引起转基因沉默或者共抑制现象，为多基因转化带来不少麻烦。 为此，随着植物基因工程的发展，亟需寻找更为有效的组织、器官特异性表达启动子 或诱导型表达启动子来代替组成型表达启动子，以期在时间和空间上更好地调控目的 基因在目标组织或器官中表达。