[发明专利]一种植物根部特异性启动子及其应用

说明书

本申请公开了一种植物根部特异性启动子及其应用，所述植物根部特异性启动子包括如SEQ ID NO.1所示的核酸序列。

技术领域

本申请涉及植物育种领域，尤其涉及一种植物根部特异性启动子及其应用。

背景技术

启动子是位于结构基因5’端上游的特定核酸序列，能够调控下游基因的表达。启动子就像一个“开关”，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。启动子一共分三种：组成型启动子、特异型启动子、诱导型启动子。在青蒿基因工程研究中，目前所采用的启动子大多数是组成性的启动子。这类启动子能够驱动基因在植物所有的组织和器官中表达，导致植物体内代谢的浪费，还会对植物的正常生长造成一定的负担和危害。而植物根部特异表达的启动子只对植物的根系统进行遗传操作，则不会对植物造成代谢的浪费和对生长发育造成危害。

根是植物重要器官，植物依靠根系来固定和支撑，并且依赖根系吸收和运输土壤中的水分及养分，以及合成和贮藏营养物质。根不仅在植物生长发育中起着重要的作用，一些植物的根同时也是具有较高药用价值的中药材，在其中合成大量的次生代谢产物，例如丹参酮，人参皂苷等。根特异表达系统可用于研究开发植物的高渗胁迫耐受、植物修复和根际分泌等。根特异表达启动子不仅在植物抗病虫害、耐盐碱，以及提高和改善食根性植物产量、营养成分等方面有突出的应用价值，还为根系统中次生代谢工程提供重要分子元件。因此，本领域的技术人员致力于提供一种植物根部特异表达的启动子。

发明内容

有鉴于现有技术的缺陷，本申请所要解决的技术问题是如何提供一种植物根特异表达的启动子。

为实现上述目的，本申请提供了一种植物根部特异性启动子，其特征在于，包括如SEQ ID NO.1所示的核酸序列。

在某些实施方式中，所述植物根部特异性启动子来自于青蒿。

在某些实施方式中，所述植物根部特异性启动子能够启动基因在植物根部表达且不能启动基因在植物叶片表达。

在某些实施方式中，所述植物包括青蒿。

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植物根部特异性启动子。

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植物根部特异性启动子。

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EHA105。

另一方面，本申请还提供了本申请所述的植物根部特异性启动子、本申请所述的载体、本申请所述的宿主细胞在植物育种中的用途。

在某些实施方式中，所述植物育种包括抗病虫害植物育种。

在某些实施方式中，所述植物育种包括耐盐碱植物育种。

在某些实施方式中，所述植物育种包括提高根部次生代谢产物产量的植物育种。

在某些实施方式中，所述次生代谢产物包括丹参酮、人参皂苷或青蒿素。

在某些实施方式中，所述植物包括青蒿。

本申请通过提供一种根部特异表达的启动子，在改善植物根部生理功能的同时不会对植物的生长发育造成危害，克服了传统组成型启动子的种种弊端，在植物育种及生物合成工业具有广泛的应用价值。

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

附图说明