[发明专利]分离的核酸分子及其用途

说明书

本发明公开了一种分离的核酸分子及其在提高植物中青蒿素产量的用途。所述核酸分子包括如SEQ ID NO.1所示的核酸序列。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种核酸分子及其用途。

背景技术

黄花蒿(Artemisia annua L.)是双子叶植物纲、菊科、蒿属草本植物。黄花蒿植株有浓烈的挥发性香气，其植株中含有许多次级代谢产物：青蒿素、挥发油、α-蒎烯、樟脑、青蒿酮等，此外还含有黄酮类化合物。目前黄花蒿仍是青蒿素的唯一天然来源，但是其含量却相对较低，这使得这种药物的大规模商业化生产受到了极大限制。众多研究提出，腺毛是青蒿素合成的主要场所。与自然界中腺毛的分类相同，黄花蒿中腺毛也可以分为2类，即分泌型腺毛(glandular secretorytrichome,GST)和非分泌型腺毛(T-shapedtrichome,TST)。它们都起源于表皮细胞。两种腺毛对于植物的生长、发育、防御和花粉传播等都起到至关重要的作用。

高等植物基因的时、空、量三维调控已经成为分子生物学研究领域的热点和前言。启动子是基因表达调控的重要元件，启动子是基因(gene)的一个组成部分，控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。启动子(Promoters)就像“开关”，决定基因的活动，通过顺式作用元件和反式作用因子的相互作用来发挥其特定的功能。根据启动子的转录模式可将其分为三类：组成型启动子、组织或器官特异型启动子和诱导型启动子。在目前双子叶植物甚至青蒿的基因工程研究中，多采用组成型启动子。例如花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)，在它的调控下，不同组织器官和发育阶段的基因表达没有明显差异。但是组成型启动子在应用中有缺陷，例如，外源基因在植株中产生大量的蛋白和次生代谢产物打破了植物原有的平衡，有些物质还带有毒性，阻碍植物正常生长甚至使植物死亡。因此，需要设计更为有效的组织、器官特异型启动子代替组成型启动子，以更好的对植物基因的三维表达进行调控。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种改善传统组成型启动子对植物生长不良影响的特异性启动子。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何改善传统组成型启动子对植物生长的不良影响。

为实现上述目的，本申请提供了一种分离的核酸分子，其特征在于，包括如SEQ IDNO.1所示的核酸序列。

在某些实施方式中，所述核酸分子还包括如SEQ ID NO.2所示的核酸序列，所述如SEQ ID NO.2所示的核酸序列位于所述如SEQ ID NO.1所示的核酸序列的5’端。

在某些实施方式中，所述核酸分子包括如SEQ ID NO.3所示的核酸序列。

在某些实施方式中，所述核酸分子为植物腺毛特异性启动子，其能够启动基因选择性在植物腺毛中表达。

在某些实施方式中，所述植物包括黄花蒿、本氏烟草和/或番茄。

在某些实施方式中，所述腺毛为分泌型腺毛。

另一方面，本申请还提供了一种载体，其特征在于，所述载体包含本申请所述的核酸分子。

在某些实施方式中，所述载体为pCAMBIA-1391z。

另一方面，本申请还提供了宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞包含本申请所述的核酸分子。

在某些实施方式中，所述宿主细胞包含本申请所述的载体。

在某些实施方式中，所述宿主细胞为农杆菌GV3101。

另一方面，本申请还提供了本申请所述的核酸分子、本申请所述的载体、本申请所述的宿主细胞在提高植物中青蒿素产量的用途。

在某些实施方式中，所述植物包括黄花蒿。