[发明专利]可在植物中诱导的启动子,含有该启动子的序列和由此获得的产物

说明书

的序列和由此获得的产物

本发明涉及可被生物或非生物压力(stress)，特别是病原体，诱导的一套植物启动子及其用途，还涉及含有所述启动子和目标基因的表达载体和转化了所述载体的细胞和/或植物。本发明还涉及获得所述细胞或植物的方法，所述转化植物具有对所述病原体改良的抗性。

真菌、细菌或病毒引起的疾病是葡萄栽培业中的主要问题，涉及所产葡萄汁和葡萄酒的质量(例如灰葡萄孢(Botrytis cinerea)是灰霉病病因，它侵袭葡萄收获期的浆果并在葡萄酒中产生不良味道)，减产(例如叶病如葡萄霜霉病或葡萄白粉病，葡萄孢属(Botrytis)侵袭花，或与存在G.F.L.V.(葡萄扇叶病毒，Grape Fan Leaf Virus)相关的葡萄树扇叶病)，甚至葡萄园的生存(例如木质疾病如eutypiosis或esca综合症)。传统控制方法包括从简单预防到植物保护处理，迄今为止，生物控制则应用极少。

化学控制自然是应用最广的方法，虽然现在越来越控制这种处理(例如，预测葡萄霜霉病威胁的模型)。例如对于杀真菌剂，占法国耕地约10％的法国葡萄园每年使用该国所消耗杀真菌剂的接近40％。在欧洲，接近4百万公顷的葡萄园每年进行9-10次处理以控制这些疾病，用掉120，000吨杀真菌剂。

仅仅就灰霉病的问题而言，考虑1992年到1993年3.7百万公顷欧洲葡萄园的25-30％，估计分别耗费97和69百万德国马克(DM)的植物保护产品。

使用这些产品会产生环境后果(例如，用于消灭线虫的土壤熏蒸剂是葡萄扇叶病毒的传播媒介)。有时还会造成技术问题，包括在发酵中碰到的困难(使用固醇生物合成抑制剂会在发酵结束时妨碍酵母的生长)和商业上的困难(抗葡萄孢属产品腐霉剂有时会在葡萄酒中发现，因此在1990到1991年间美国人曾为此争论)。

而且，使用这些产品已经导致出现抗性株。这种现象在香槟地区特别显著，一些年来，“Comit_ Interprofessionnel des Vins de Champagne”(CIVC)(香槟地区酒类行业间委员会)已建议不要用化学药剂处理防治葡萄孢属真菌。

为了克服这些缺最，急需开发新的控制方法平衡植物保护产品的使用，以显著减少撒播在葡萄园中的这些产品数量。

目前可设想两种方法：

*加强预防，减少所用产品数量(栽培方法和预防控制，预测疾病危险的模型，新型撒播材料，更易降解的新分子等)。

*改良葡萄品种对疾病的抗性。

对于第二种方法，根据法国对Appellations d’Origine Contr_l_e，(A.O.C.)(初始注册名称)的立法，通过有性途径的传统遗传学改良是不可能的，因为该立法对用于一个给定称谓(名称)的葡萄树品种作了限制。此外，在技术上，作为木本植物的葡萄树需要数十年来整合一或多个新的抗性特征而同时又保持该葡萄树品种的生物化学和芳香特征，这些生物化学和芳香特征是所产葡萄酒的感官性能品质的原因。

本申请人公司的实验室研究组自1988-1990年以来已进行了葡萄树再生和遗传转化的控制，这使得可以设想采用现代细胞和分子生物学技术增强葡萄树品种对真菌疾病的耐受性。

因此，一方面可将一个或多个同源或异源基因整合至植物基因组，表达或超表达蛋白质性质的目标分子，和/或开启一个新的生物合成途径，另一方面，可再生对一种或多种疾病具有更强耐受性的植物，也就是说，对所述病原体的防卫机制增强的植物。

在植物中有几种不同的该类型防卫机制。一些机制可被认为是被动的，与植物的细胞、表皮组织和/或器官的物理化学特性相关(例如葡萄串的表皮或形态学特性)。其它机制涉及基因/基因相互作用的动力学(植物抗性基因和病原体无毒基因，宿主/病原体相互作用机制)。尽管这些相互作用会导致出现超敏反应(为阻止真菌、细菌或病毒在植物中建群，在感染位点周围植物细胞的快速死亡)，其也会导致一整套化合物的合成和积累。其中，一些是参与感染点周围“物理”屏障形成的周壁成分(愈创葡聚糖、木质素、富含羟脯氨酸的蛋白等)，而其它的化合物是具有抗微生物功能的或多或少已有描述的分子(植物抗毒素、病原体相关蛋白：PR蛋白(致病相关蛋白)，等)。

这些具有抗微生物功能或参与感染位点周围“物理”屏障形成的分子的超表达可使植物具有一种对压力，尤其是微生物类型压力的“天然”的抗性。