[发明专利]一种橡胶树泛素基因启动子proHbUBI1及其克隆与应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种橡胶树内源组成型启动子，更具体涉及一种橡胶树泛素基因的启动子proHbUBI1，并进一步公开其克隆方法及应用。本发明方案通过核苷酸序列比对在巴西橡胶树基因组中筛选得到高度保守的橡胶树泛素基因，并进一步通过克隆HbUBI1基因起始密码子ATG上游启动子，获得橡胶树泛素基因启动子proHbUBI1，该启动子为橡胶树内源组成型启动子，该启动子在橡胶树不同发育时期的多个组织中均具有高效转录活性，可用于驱动外源基因的表达，可应用于橡胶树转基因体系及遗传转化体系，从而实现对橡胶树高效精准的品种改良。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种橡胶树内源组成型启动子，更具体涉及一种橡胶树泛素基因的启动子proHbUBI1，并进一步公开其克隆方法及应用。

背景技术

巴西橡胶树(Hevea Brasiliensis)是一种重要的经济作物，是天然橡胶的唯一地商业化来源。橡胶树作为一种多年生异花授粉树种，幼龄期较长，多通过传统的杂交育种进行遗传改良，但由于橡胶树本身生长较为缓慢，导致了常规育种存在效率低、周期长的问题，这严重地阻碍了橡胶树育种的进程。随着生物技术的发展，分子育种技术在橡胶树中的应用加快了橡胶树新品种的培育，并已发展出诸如农杆菌介导或基因枪等多种转化方法将外源基因导入橡胶树基因组用于橡胶树的遗传改良，从而提高橡胶树的产量、增强抗病和耐环境胁迫能力、以及改善胶乳质量等重要性状。

在目前已知的所有植物转基因体系中，启动子是驱动选择标记和目标基因表达的重要元件，它决定着下游基因的表达水平从而影响转基因体系的筛选和再生效率以及最终转基因株系的表现。目前已证实，从花椰菜花叶病毒中分离得到的一种组成型35S启动子(CaMV 35S)是橡胶树稳定和瞬时转化体系中的应用最广泛的组成型启动子，它具有很强的转录活性，能够在转基因植株的整个生命周期内在大多数组织中驱动下游基因的表达。近年来，随着橡胶树基因功能研究以及基因编辑体系的逐渐深入，很多情况下需要在转基因株系中同时过表达多个外源基因以产生目标性状，也需要同时启动报告基因、抗性基因等筛选标记的表达以提高转基因体系的筛选和再生效率。然而，大量研究表明，当在转基因作物中重复使用35S启动子驱动表达多个外源基因时，启动子区域的序列同源性会诱发35S启动子甲基化，从而抑制下游基因的表达(Kanazawa等，2007，Plant Molecular Biology 43,243-260.；Muskens等，2000，Plant Cell Reports 29,513-522.)。由此可见，缺少可用的内源组成型启动子已成为限制橡胶树多基因转化体系的重要因素。

泛素(Ubiquitin)是一类高度保守的小分子蛋白，广泛存在于植物中。据报道，泛素基因的启动子在植物中具有持久且高水平的转录活性，同时具有甲基化程度低、遗传性状稳定等优点。在水稻、大豆等多种作物的遗传转化体系中，内源组成型的泛素基因启动子已得到广泛地鉴定和应用，并代替35S启动子驱动外源基因的表达。目前在橡胶树中，则尚未有内源的组成型泛素基因启动子应用于橡胶树遗传转化体系的报道。因此，如何在橡胶树基因组中筛选得到高度保守的橡胶树泛素基因，对于橡胶树的基因育种技术发展具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种橡胶树泛素基因启动子proHbUBI1，并进一步公开其克隆方法及应用。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种橡胶树泛素基因启动子proHbUBI1，所述启动子proHbUBI1包括如SEQ ID No：1所示的DNA核苷酸序列。

具体的，所述启动子proHbUBI1的DNA核苷酸序列如SEQ ID No：1所示。

本发明还公开了一种表达载体，含有所述的橡胶树泛素基因启动子proHbUBI1。

本发明还公开了一种瞬时表达载体，所述瞬时表达载体为重组质粒proHbUBI1-163hGFP。