[发明专利]一种三七诱导型启动子PPL1及其应用

说明书

本发明公开了一种三七诱导型启动子PPL1及其应用，PPL1的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，本发明通过分子生物学和基因工程相关技术研究证实三七启动子PPL1对几种植物激素、生物胁迫和非生物胁迫的响应，将本发明三七诱导型启动子PPL1与β‑葡萄糖苷酸酶基因构建的表达框转入烟草中表达，通过荧光法定量检测转基因烟草的葡萄糖苷酸酶活性，结果表明转基因烟草在赤霉素、水杨酸、乙烯利、氯化铝、尖孢镰刀菌、茄腐镰刀菌处理后葡萄糖苷酸酶活性明显增强；由此可见三七启动子PPL1受几种激素、生物和非生物胁迫因子的诱导，能用于植物抗逆境基因工程。

技术领域

本发明涉及分子生物学以及基因工程相关研究领域，具体涉及一种三七诱导型启动子PPL1及其应用。

背景技术

启动子位于结构基因5端上游区域，是DNA序列的一部分，用控制基因表达。启动子在真核生物和原核生物中均存在，且具有调控功能的蛋白基因的启动子大都是由转录起始位点、核心元件序列、顺式作用元件等组分构成。核心元件就是TATA-box，一般位于-25bp~-30bp，被认为是RNA聚合酶的结合位点。除此之外，重要的上游启动子元件也包括CAAT-box、GC-box等，它们一般是和基因特异性转录因子相结合，并与核心元件TATA-box协同发挥作用。

启动子具有方向性、结构特异性、位置特异性和种属特异性等特点。启动子按功能及作用方式可分为组成型启动子、诱导型启动子和组织特异性启动子。组成型启动子其特点是不受时空限制，在植物的整个生命过程和组织中都持续表达。也不受环境胁迫诱导，其RNA和产物表达量也基本恒定。目前，许多组成型启动子被发现并应用于植物基因工程中。最常见、应用也最广泛的是花椰菜花叶病毒（CaMV 35S）启动子、胭脂碱合成基因（NOS）启动子、水稻肌动蛋白启动子（Act1）等；组织特异型启动子则除了具有组成型启动子的结构特性外，通常也包含增强子和沉默子结构；能够调控基因在特定组织和器官中表达是该类型启动子的特点之一；目前，人们已经研究发现了许多组织特异性的启动子，如根特异性启动子、种子特异性启动子等。

诱导型启动子的特点是可以使基因的表达受外源物理、化学因素的诱导。当没有诱导物存在时该启动子表达水平很低甚至没有，当受到诱导时则大量表达以应对不利环境。由于植物无法靠自身移动来躲避环境中的不利因素，所以植物需要通过一些方式来加强防御机制，应对危害。当植物受到环境中某些信号，如病毒、细菌等生物入侵机体，干旱、水淹、低温、高温等非生物胁迫，还有动物的啃食等机械性的损伤等诸如此类的胁迫影响时，植物机体会产生一定的应答反应。在这类应答机制中，诱导型启动子发挥着不可或缺的重要作用。同时特异性的启动子还可避免基因过量表达对植物体产生伤害，所以加深和加大对诱导型启动子的探究和应用成为人们追求的目标。