[发明专利]植物镉诱导表达启动子CdS1及其应用

摘要

本发明提供一种植物镉诱导表达启动子CdS1及其应用，所述植物镉诱导表达启动子CdS1能够驱动目的基因在镉诱导条件下表达。更具体而言，本发明的启动子包含SEQ ID No:1所示的DNA序列或其同源物、衍生物。在应用中，本发明的启动子可以与具有改善植物的耐镉或抗镉性状的基因结合使用，将本发明的启动子与耐镉或抗镉基因相连接导入植物中，并驱动耐镉或抗镉基因在植物的根、茎、叶或其他部位表达，可以提高植物的耐镉或抗镉性能。比如，如果将本发明的启动子与抑制植物镉吸收的基因相连接，诱导该基因在高镉环境下集中表达，可以减少植物对镉的吸收，进而降低食品中的镉含量。因此，从环境安全和食品安全两个角度来讲，本发明的启动子都具有极高的商业价值。

主权项

1.一种植物镉诱导表达启动子在培育转基因植物中的应用，其特征在于，所述应用包括：步骤1以日本晴水稻(Oryza sativa L cv.Nipponbare)中的CdS1基因组DNA为模板，用特异性引物进行PCR扩增，所述CdS1基因组的序列由SEQ ID No:1所示的DNA序列构成，引物序列如下：SalI FP：GTCGACATGCCCCAGTGATTTCTACGATEcoRI RP:GAATTCTGTGTATTGTGTCTTGCTGTTT反应结束后，对PCR扩增产物进行1％琼脂糖凝胶电泳检测，回收并纯化目的片段；将所述植物镉诱导表达启动子连接于载体中待表达的基因序列上游，从而构建重组表达载体，得到连接产物重组质粒，并将连接产物转化大肠杆菌，所述待表达基因为耐镉或抗镉基因；利用所获得的表达载体转化根癌农杆菌EHA105；接下来，进行农杆菌介导的水稻遗传转化，该步骤具体包括：(1)将消毒后的种子用无菌水在30℃黑暗条件下浸泡过夜，用解剖刀将胚剥下置于诱导培养基上，每皿均匀放置12个胚，在30℃黑暗条件下放置2～3周诱导愈伤组织，至长出淡黄色颗粒状愈伤；(2)从诱导培养基上挑选颗粒状、不带病斑的愈伤组织置于新的诱导培养基上，于30℃黑暗条件下培养3～5天；(3)将预培养的愈伤组织转移至50ml无菌管中，加入超表达载体的农杆菌菌液浸泡20min，倒出菌液，并用无菌滤纸将残余菌液吸干；后将愈伤均匀撒在共培养培养基上，于23℃黑暗条件下培养2～3天；(4)将共培养的愈伤转移至恢复培养基上23℃黑暗培养3～5d；(5)从筛选培养基上挑选不带菌斑颜色鲜亮呈淡黄色颗粒状的抗性胚性愈伤组织，每皿30粒接种于筛选培养基，30℃黑暗培养2～3周，至长出新的抗性颗粒状愈伤；(6)分化每一转化事件挑选三个独立的胚性愈伤到分化培养基某一区域，30℃光照培养室，16h光照/8h黑暗条件下培养3～4周，待幼苗长出；(7)生根每一区域挑选两棵健壮的幼苗移栽至生根培养基，30℃组织培养室，光周期16h光照/8h黑暗培养三周左右，进行鉴定并移栽至田间。