[发明专利]黄瓜内源启动子及其应用

说明书

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及一种黄瓜内源启动子及应用。本发明要解决的是提供一种黄瓜内源高活性启动元件。本发明提供了一种DNA分子，命名为CsCRE02。本发明启动子CsCRE02不仅可高效稳定地在黄瓜中驱动基因表达，还可以在水稻等其他植物种高效稳定地驱动基因表达，为使用转基因技术或基因组编辑技术等现代生物学技术进行黄瓜遗传定向改良提供了一个好的工具，在黄瓜的生物学研究中具有极大的价值。

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及一种黄瓜内源启动子及其应用。

背景技术

黄瓜(Cucumis sativus)为葫芦科(Cucurbitaceae)黄瓜属(Cucumis)植物，广泛分布于世界各地，是主要的蔬菜品种，也是重要的双子叶植物基因组结构及功能研究模式材料。但由于黄瓜本身具有的遗传基础狭窄及育种年限较长的特点，使得常规遗传操作技术在黄瓜中难以取得突破性的进展，极大影响了黄瓜功能基因组基础研究及分子育种实践。

随着转基因及基因组编辑等基因组工程技术快速发展，黄瓜功能基因组研究及种质创新实践迎来了新的机遇和挑战。转基因技术通过将人们预先设计好的外源DNA通过生物技术手段导入受体细胞并整合于受体基因组上，使外源基因得以在受体内稳定表达并且还具备代代遗传能力。基因组编辑技术则通过将人工序列特异性核酸酶导入受体细胞后在基因组选定位置切割或结合，进而实现特异基因的敲除或下游基因的表达调控。相较于传统的杂交育种，转基因技术及基因组编辑技术是实现黄瓜遗传性状的快速定向改良的有力工具。

启动子(Promoter)是调控下游基因转录表达的一类重要功能元件，是位于基因起始密码子(ATG)上游的一段DNA，能够与RNA聚合酶结合并启动基因的转录，相当于基因转录的“开关”。启动子是驱动目标基因在细胞中进行表达与翻译的关键因子，无论是何种基因工程技术，都需要应用启动子进行实现。在基因工程操作中，同时使用同一类型启动子驱动多个外源基因可能导致基因沉默或共抑制现象，因此需要不同的启动子元件，目前黄瓜基因工程中普遍使用的启动子主要为花椰菜花叶病毒CaMV35S启动子，可选择性较少，关于黄瓜内源高效启动子分离的研究工作仍相对较少，因此分离活性优良的黄瓜内源启动子对黄瓜功能基因研究和遗传育种改良具有重要意义。

发明内容

发明的目的是提供一种黄瓜内源高活性启动元件。本发明解决技术问题的技术方案是提供一种DNA分子。该DNA分子为如下a)或b)或c)所示：

a)、核苷酸序列如SEQ ID No.1所示的DNA分子；

b)、与a)限定的核苷酸序列具有90％以上、95％以上、97％以上或者99％以上同源性，且具有启动子功能的DNA分子；

c)、与a)或b)限定的核苷酸序列能互补配对，且具有启动子功能的DNA分子。

进一步的，本发明提供了含有上述DNA分子的基因表达框或者含有上述DNA分子的重组质粒。

本发明也提供了含有上述DNA分子的重组微生物、转基因植物细胞系或转基因动物细胞系。

另一方面，本发明也提供了上述DNA分子作为启动子的应用。

同时，本发明也提供了上述的DNA分子、表达框或重组质粒在启动目的基因表达中的应用。

其中，上述应用种所述启动目标基因表达为在微生物、植物细胞或动物细胞中启动表达。

其中，上述应用中所述的植物为双子叶植物或单子叶植物。

进一步的，所述双子叶植物为葫芦科植物。优选的，所述葫芦科植物为黄瓜属植物。进一步的，所述的黄瓜属植物为黄瓜。

其中，上述应用中所述的单子叶植物为禾本科植物。其中，所述禾本科植物为稻属植物。进一步的，所述的稻属植物为水稻。