[发明专利]大豆高温诱导型启动子及其应用

说明书

大豆高温诱导型启动子及其应用，本发明涉及大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因启动子序列在高温胁迫下可以作为启动子调控基因的表达。本发明的启动子来源于大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因GmGolS的启动子序列，命名为GmGolSP，其碱基序列如SEQ ID NO：1所示。所述的序列中含有多种与胁迫相关的顺式作用元件。所述顺式作用元件分别为MBS、ARE、TC‑rich repeats、ABRE、CGTCA‑motif和GC‑motif。本发明的大豆高温诱导型启动子用于在高温胁迫下诱导耐热基因表达，可在高温条件下启动耐热相关基因的高效表达，从而培育出实用有效的耐热植物品种。本发明应用于植物基因工程领域。

技术领域

本发明涉及一种大豆高温诱导型启动子及其应用。

背景技术

大豆是重要的经济作物，在世界范围内普遍种植，不仅是人类蛋白和脂类的主要来源，同时也是重要的家畜饲料和工业原料，在医学上也有很大价值。然而低温、干旱、高盐等不利环境条件会对大豆的生长和发育产生影响，从而导致大豆产量降低，造成严重的经济损失。除了常规育种技术，近年来随着分子生物学的发展和植物基因工程育种技术的成熟，应用基因工程方法改良大豆抗逆性成为可能。

启动子是基因上游一段可以结合RNA聚合酶和转录因子的DNA序列，包含多种顺式作用元件，可以从转录水平调控基因特异性表达。根据作用方式可以将启动子分为三种类型：组成型、特异型和诱导型启动子。在基因工程中，目前常用CaMV35S等一些组成型启动子来控制目的基因的表达。这些启动子虽然能使目的基因过量表达，但它们是无组织、无环境、无时间特异性的组成型表达。利用组成型启动子控制抗逆相关基因的表达虽然可以提高植物在逆境条件下的抗逆能力，但即使在植物正常情生长情况下相关抗逆蛋白也会过量表达，这对植物代谢来说是一种浪费。并且正常环境下植物体内抗逆蛋白的长时间过量积累也会对植物的正常生长产生负面影响，引起转基因植物形态发生异常，生长延缓甚至死亡。诱导型启动子在受到外界信号刺激后，可以快速、精细调控外源基因的表达。相对于组成型启动子，诱导型启动子可以最大程度减小因基因过表达对植物产生的负面效应。因此克隆并应用逆境诱导型启动子，可以实现高效、可控和特异(定点、定时、定量)的调控抗逆基因的表达，在改良植物的抗逆性方面具有极大的优越性，成为当前研究的热点。

目前国内外存在一些有关高温诱导启动子的报道。拟南芥AtHSP70b启动子在烟草中具有高温诱导表达的能力；紫花苜蓿MsMBF1c启动子能显著被高温胁迫诱导；从水稻中克隆的OsHsfB2c和PM19启动子均具有显著高温诱导特性，而Hsfp启动子仅在幼穗中具有高温诱导特性；匍匐翦股颖HSP26.7启动子受高温胁迫强烈诱导，且该启动子活性在生殖器官中较高。但总体来说，目前能在基因工程中应用的高温诱导型启动子与其他类型诱导型启动子相比数量不多。因此，对有效的新的高温诱导型启动子的克隆及鉴定仍然是今后研究的重点。

发明内容

本发明的目的是为了提供大豆高温诱导型启动子及其应用

本发明的启动子来源于大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因GmGolS的启动子序列，命名为GmGolSP，其碱基序列如SEQ ID NO：1所示。

所述的序列中含有多种与胁迫相关的顺式作用元件。

包含大豆高温诱导型启动子的重组表达载体，其重组表达载体的原始载体为pCAMBIA1301。

本发明的大豆高温诱导型启动子在高温胁迫下诱导耐热基因表达中的应用。