一種啟動子及其應用制造技術

本發明專利技術公開了一種啟動子，具有如SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列。本發明專利技術啟動子為從水稻中獲得的高鹽或低溫誘導型啟動子，該啟動子能夠調控基因在高鹽或低溫條件下增強表達，使用該啟動子對農作物品種進行基因改造，通過該啟動子調控目的基因在高鹽或低溫條件下表達，從而培育出理想的生物安全性高的耐鹽、耐低溫轉基因植物品種。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及基因工程
，特別是涉及一種啟動子及其應用。
技術介紹
水稻(OryzasativaL.)作為世界上最重要的糧食作物之一，稻田鹽堿化是造成水稻減產的主要環境因素之一。培育適宜在鹽堿地區栽培的水稻抗鹽新品種不僅能有效增加我國水稻產量，而且還能通過有效利用鹽漬化土壤而大大地緩解我國土地資源匱乏的問題。冷害也是造成水稻減產的另一重要的限制因子，低溫冷害對水稻產量的影響主要表現為結實率降低，花粉發育延遲，花藥開裂不暢，影響受精結實，導致產量降低。通過遺傳改良提高作物的抗逆性是解決這一農業問題的最有效途徑之一。利用現代作物分子育種技術，快速挖掘植物耐鹽耐低溫基因資源，深入研究抗逆性狀表達的分子機制，將會極大地促進高耐鹽耐低溫水稻品種的培育，是我國農業可持續發展的迫切需求。迄今為止，國內外的研究人員進行了堅持不懈的探索與研究，開展了抗鹽脅迫新品種選育工作，取得了一定成績。Apes等(ApesMP,AharonGS,SneddenWA,BlumwaldE.SalttoleranceconferredbyoverexpressionofavacuolarNa+/H+antiportinArabidopsis.Science,1999,285:1256-1258)將1個編碼液泡膜Na+/H+反轉運蛋白的基因轉入擬南芥，其耐鹽性顯著增強，可在含鹽量為200mmol/L的NaCl土壤中生長。Ren等(RenZH,GaoJP,LiLG,CaiXL,HuangW,ChaoDY,ZhuMZ,WangZY,LuanS,LinHX.Aricequantitativetraitlocusforsalttoleranceencodesasodiumtransporter.NatGenet,2005,37(10):1141-1146)成功克隆了鹽脅迫下控制水稻地上部鉀/鈉離子含量的數量性狀基因SKC1，該基因編碼離子轉運蛋白，當水稻受到鹽脅迫時，稻株的地上部會積累大量的鈉離子，而SKC1則能夠把地上部分過量的鈉離子回流到根部，從而減輕鈉離子毒害，增強水稻耐鹽性。Ruan等(RuanSL,MaHS,WangSH,FuYP,XinY,LiuWZ,WangF,TongJX,WangSZ,ChenHZ.ProteomicidentificationofOsCYP2,aricecyclophilinthatconferssalttoleranceinrice(OryzasativaL.)seedlingswhenoverexpressed.BMCPlantBiology,2011,11:34)通過蛋白質組學技術發現了水稻耐鹽相關蛋白，并在此基礎上克隆了水稻耐鹽相關基因OsCYP2。OsCYP2是一個免疫應答蛋白，可以與免疫抑制藥物環孢霉素A(cyclosporineA)結合，參與免疫抑制過程。在水稻中超量表達該基因可顯著地增強植物的耐鹽堿性。Xia等(XiaK,WangR,OuX,FangZ,TianC,DuanJ,WangY,ZhangM.OsTIR1andOsAFB2downregulationviaOsmiR393overexpressionleadstomoretillers,earlyfloweringandlesstolerancetosaltanddroughtinrice.PLoSOne,2012,7(1):e30039)發現水稻microRNA-miR393通過調節水稻生長素受體基因OsTIR1和OsAFB2的表達調控植物的生長發育和對逆境的反應，超表達OsmiR393導致水稻對鹽和干旱脅迫的抗性下降。種康等(KaimaoLiu,LeiWang,YunyuanXu,NaChen,QibinMa,FeiLi,KangChong.OverexpressionofOsCOIN,aputativecoldinduciblezincfingerprotein,increasedtolerancetochilling,saltanddrought,andenhancedprolinelevelinrice.Planta,2007,226:1007–1016)將鋅指蛋白類似蛋白OsCOIN基因在水稻中過量表達使轉基因水稻中脯氨酸含量升高，提高植物的耐冷性。另外，對一些包括DREB/CBF、NAC等轉錄因子的過量表達可以提高水稻的耐冷性。一些轉化植物冷激蛋白的轉基因植株可以提高對低溫、高鹽、病害等逆境的抗性(FusaroAF,BoccaSN,RamosRL,RM,MagioliC,JorgeVC,CoutinhoTC,Rangel-LimaCM,DeRyckeR,InzéD,EnglerG,Sachetto-MartinsG.AtGRP2,acold-inducednucleo-cytoplasmicRNA-bindingprotein,hasaroleinflowerandseeddevelopment.Planta,2007,225:1339-1351；KimMH,SasakiK,ImaiR.Coldshockdomainprotein3regulatesfreezingtoleranceinArabidopsisthaliana.JBiolChem,2009,284:23454-23460；YangY,KarlsonDT.OverexpressionofAtCSP4affectslatestagesofembryodevelopmentinArabidopsis.JExpBot,2011,62(6):2079-2091)。目前，隨著分子生物學、生物信息學的飛速發展和轉基因技術的日趨成熟，通過現代基因工程技術進行分子育種已成為改良水稻抗逆性的一種高效途徑。我國水稻資源豐富，從水稻種發掘、定位、克隆耐鹽及低溫相關基因及其誘導啟動子，將對水稻抗逆品種的選育具有重要的理論及實際意義，在農業領域將具有廣闊的應用和市場前景。
技術實現思路
本專利技術提供了一種從水稻中克隆得到的能在高鹽或低溫條件下特異性表達的啟動子。一種啟動子，具有如SEQIDNo：1所示的核苷酸序列。所述啟動子是從水稻品種汕優10號中克隆獲得，命名為啟動子Poscsp2，該啟動子為高鹽或低溫誘導型啟動子。本專利技術又提供了一種包含所述啟動子的表達盒。本專利技術還提供了一種包含所述啟動子的重組表達載體。當帶有所述重組表達載體的轉基因植物遇到高鹽或者低溫條件時，水稻高鹽或低溫誘導型啟動子Poscsp2被激活，啟動轉錄下游待表達的目的基因。目的基因為植物耐鹽或耐低溫相關基因。最終隨著所述耐鹽或耐低溫目的基因的表達，植物本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種啟動子，其特征在于，具有如SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列。

【技術特征摘要】
1.一種啟動子，其特征在于，具有如SEQIDNo：1所示的核苷酸序列。
2.一種包含如權利要求1所述啟動子的表達盒。
3.一種包含如權利要求1所述啟動子的重組表達載體。
4.如權利要求3所述的重組表達載體，其特征在于，目的基因為植物耐鹽或耐低溫相關
基因。
5.如權利要求3所述的重組表達載體，其特征在于，原始載體為植物雙元表達載體
pCAMBIA1391。

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖文斐，阮松林，陳文岳，裘劼人，忻雅，方獻平，
申請(專利權)人：杭州市農業科學研究院，
類型：發明
國別省市：浙江;33