專(zhuān)利名稱(chēng)：：一個(gè)棉花根部高效表達(dá)的啟動(dòng)子及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及植物基因啟動(dòng)子及其應(yīng)用，提供了一個(gè)棉花根部高效表達(dá)以及誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。屬于生物
技術(shù)領(lǐng)域：
。用于通過(guò)植物基因工程技術(shù)改善植物抗病性，抗逆性和其他有益的生產(chǎn)性狀。
背景技術(shù)：
：植病界普遍認(rèn)為的五大難防治的病害為土傳病害、維管束病害、病毒病害、細(xì)菌病害和線蟲(chóng)病害，土傳病害由于危害性既廣泛又嚴(yán)重，所以被列為這五大難防治的病害之首。而黃萎病是土壤傳播的維管束病害，其防治難度相當(dāng)大，到目前為止，尚未有特效的防治藥劑。棉花是世界重要的經(jīng)濟(jì)作物，棉花的真菌病害、細(xì)菌病害以及線蟲(chóng)都會(huì)造成產(chǎn)量減少以及品質(zhì)下降。棉花黃萎病是棉花生產(chǎn)中的最主要病害之一，廣泛分布于世界各產(chǎn)棉國(guó)，目前主要依靠種植抗病品種為主的綜合防治措施，但目前我國(guó)棉花品種的抗病性只能達(dá)到耐病水平，致使該病在環(huán)境條件合適的情況下連續(xù)流行危害，控制該病的猖獗危害已成為棉花，尤其是轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)棉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的主要問(wèn)題之一。黃萎病是由土壤中的真菌繁殖體或微菌核萌發(fā)引起的，產(chǎn)生的菌絲體成功侵入感病品種的根部后進(jìn)入維管組織，隨著蒸騰作用向植株的莖和葉片擴(kuò)展，最終侵染整個(gè)植株(GarberR.H.,TolmsoffW.J.,PuhallaJ.E.,HowellC.R.,BellA.A.,WilesΑ.B.,Schnathorstff.C.,BrinkerhoffL.A.,BarrowJ.R.,andMintonΕ.B..Verticilliumwiltofcotton,In:GarberC.D.(ed.),Nationalcottonpathologylaboratory,proceedingsofaworkconference,30August-ISeptember,1971(1973),Texas,USA,pp.69-77)?？蒲腥藛T對(duì)黃萎病入侵棉花的過(guò)程有過(guò)詳盡的觀察，發(fā)現(xiàn)病原菌的侵入點(diǎn)位于寄主植物的根尖部分。Gerik和Huisman(GerikJ.S.，andHuisman0.C..Studyoffield-growncottonrootsinfectedwithVerticilliumdahliaeusinganimmunoenzymaticstainingtechnique.Phytopathology,1988,78:1174-1178)石if究發(fā)現(xiàn)大麗輪枝菌的初始侵入點(diǎn)只發(fā)生在寄主植物的根尖部分，并且根表面的菌量較少，而根部的內(nèi)皮層中存在大量病原菌。Bowers等(BowersJ.H.，NamethS.Τ.，RiedelR.Μ.，andRoweR.C..InfectionandcolonizationofpotatorootsbyVerticilliumdahliaeasaffectedbyPratylenchuspenetransandP.crenatus.Phytopathology,1996,86(6):614-621)研究也表明黃萎病對(duì)馬鈴薯根部的侵染發(fā)生在根尖。棉花的根尖由根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)四部分組成。根冠位于根尖分生區(qū)的前端，黃萎病菌從根冠區(qū)侵入后，侵染菌絲通常在細(xì)胞間隙或直接穿過(guò)細(xì)胞壁在根冠細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)展，絕大部分菌絲沿著根部縱軸向植株的根基方向生長(zhǎng)(GarberR.H.，andHoustonB.R..PenetrationanddevelopmentofVerticilliumalbo—atruminthecottonplant,Phytopathology,1966，56:1121-1126)。所以，根尖處是病原菌與寄主植物最先接觸的地方，植物的抗病反應(yīng)也最先在這里發(fā)生。抗病反應(yīng)是由病原物無(wú)毒基因(avr)編碼的激發(fā)子與寄主植物相應(yīng)的抗病基因(R)編碼激發(fā)子的受體分子相作用產(chǎn)生的一系列信號(hào)傳導(dǎo)以及代謝過(guò)程。抗性基因的克隆一直是抗病研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)，對(duì)于黃萎病抗性基因的克隆一直進(jìn)展緩慢。直到Kawchuk等(KawchukL,HacheyJ.LynchD.TomatoVediseaseresistancegenesencodecellsurface-likereceptors.PNAS,2001,98(11):6511-6515)才利用圖位克隆從番茄抗黃萎材料中克隆了抗病基因Vel，Ve2。Ve基因是第一個(gè)克隆得到的黃萎病抗性基因，Ve基因的抗性效果很好，將Vel和Ve2分別轉(zhuǎn)入感病土豆中，轉(zhuǎn)基因土豆表現(xiàn)為抗黃萎病。Ve基因是一種表面受體蛋白(RLP)并位于細(xì)胞膜上，認(rèn)為其抗性作用是感受來(lái)自于膜外的病原菌的激發(fā)子，并將抗性反應(yīng)信號(hào)傳遞給下游的防衛(wèi)反應(yīng)基因。正是由于抗病基因啟動(dòng)抗性反應(yīng)具有時(shí)空特異性，其啟動(dòng)子往往具有某些特殊的順式作用元件，可以利用抗病基因、尤其是其順式元件為基因工程改良提供有利的工具。但是黃萎病抗性基因Ve的啟動(dòng)子還沒(méi)有任何相關(guān)研究報(bào)道。植物基因啟動(dòng)子是重要的順式作用元件，是位于結(jié)構(gòu)基因5'端上游區(qū)的DNA序列，是轉(zhuǎn)錄調(diào)控的中心。組織特異啟動(dòng)子可以使外源基因的表達(dá)只發(fā)生在某些特定的器官或組織部位，并往往表現(xiàn)出發(fā)育調(diào)節(jié)的特性；誘導(dǎo)型啟動(dòng)子可以使外源基因?qū)δ承┬盘?hào)產(chǎn)生響應(yīng)，只在特殊信號(hào)刺激下表達(dá)。這些啟動(dòng)子的最大優(yōu)點(diǎn)是它克服了組成型啟動(dòng)子啟動(dòng)的外源基因在受體植物中非特異性的持續(xù)、高效表達(dá)所造成的浪費(fèi)，并且滿足某些需要外源基因特異表達(dá)的需求。組織特異性或誘導(dǎo)表達(dá)啟動(dòng)子一直以來(lái)都是植物基因工程研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。植物的根部是唯一生長(zhǎng)于地下部的器官，它不僅具有吸收、運(yùn)輸、貯存養(yǎng)分的重要作用，也是在某些逆境條件下植物自身防衛(wèi)系統(tǒng)的一部分。而根尖不僅是根在土壤生長(zhǎng)的關(guān)鍵部位，也是與土壤中病原物最先接觸的部分。正是由于這一特殊性，根部以及根尖特異啟動(dòng)子在植物抗病以及抗逆性改良和植物品質(zhì)改良中有廣泛的應(yīng)用。目前雖然這類(lèi)特異啟動(dòng)子的相關(guān)報(bào)道較少，但是已經(jīng)顯現(xiàn)其良好的應(yīng)用價(jià)值。Campillo等利用根冠啟動(dòng)子一擬南芥內(nèi)源β_1，4-D葡聚糖酶啟動(dòng)子來(lái)研究根部的發(fā)育(CampilloE,Abdel-AzizA,CrawfordD,etal.Rootcapspecificexpressionofanendo-β-1，4-D-glucanase(cellulase):anewmarkertostudyrootdevelopmentinArabidopsis.PlantMolecularBiology,2004，56:309-323)。Lilley等利用擬南芥根冠特異啟動(dòng)子MDK4-20將線蟲(chóng)抗性肽分別轉(zhuǎn)入擬南芥和馬鈴薯，轉(zhuǎn)化株的抗性分別達(dá)到80%和95%(LilleyCJ,WangD,AtkinsonHJ,etal.Effectivedeliveryofanematode-repe11entpeptideusingaroot-cap-specificpromoter.PlantBiotechnolJ,2011，9(2):151-161.棉花黃萎病抗性基因的克隆以及啟動(dòng)子的分離可以使我們更好地了解寄主與病原菌的互作并為抗性新種質(zhì)的培育奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)篩選棉花基因組文庫(kù)獲得了棉花多個(gè)胞外受體蛋白基因，這些基因與番茄Ve基因氨基酸序列具有部分同源性。并進(jìn)而通過(guò)染色體步移獲得了它們的啟動(dòng)子序列。由于棉花再生體系的困難，一些研究小組采用模式植物煙草(HsuCY,CreechRG,JenkinsJN,MaDP.AnalysisofpromoteractivityofcottonlipidtransferproteingeneLTP6intransgenictobaccoplants.PlantSci1999;143:63-70.)或擬南芥(WangS,WangJW,YuN,LiChH,LuoB,GouJY,WangLJ,ChenXY.ControlofPlantTrichomeDevelopmentbyaCottonFiberMYBGene.ThePlantCell2004，16:2323-2334)來(lái)對(duì)棉花啟動(dòng)子進(jìn)行分析，其研究結(jié)果表明GUS報(bào)告基因完全可以在這些模式植物中正常表達(dá)。本發(fā)明提供了黃萎病抗性材料海島棉品種H7124中一個(gè)胞外受體基因的啟動(dòng)子序列。三、
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供了一個(gè)棉花根部高效表達(dá)啟動(dòng)子，該啟動(dòng)子在植物生長(zhǎng)幼期以及成熟期都能夠在根部高效表達(dá)，特別是根冠、生長(zhǎng)點(diǎn)以及部分伸長(zhǎng)區(qū)的表達(dá)量最高。該啟動(dòng)子還能被水楊酸、生長(zhǎng)素以及赤霉素所激活?？梢岳帽景l(fā)明啟動(dòng)子構(gòu)建成各種植物表達(dá)載體，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)育種以提高作物抗病、抗蟲(chóng)性狀及抗非生物逆境。技術(shù)方案本發(fā)明所提供的一個(gè)棉花根部高效表達(dá)以及激素誘導(dǎo)啟動(dòng)子/7拍「5，來(lái)源于海島棉W\2MGossypiumBarbadenseZ)，是下述核苷酸序列之一1)序列表中SEQIDNO.1所示的DNA序列或部份DNA序列；2)在高嚴(yán)謹(jǐn)條件下可與序列表中SEQIDNO.1限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。所述高嚴(yán)謹(jǐn)條件為在0.IXSSPE(15mMNaCl,ImMNaH2PO4,0.ImMEDTA)、0.IXSSC(15mMNaCl,1.5mM檸檬酸鈉)、0.1%SDS(十二烷基磺酸鈉)的溶液中，65°C條件下洗膜。序列表中的SEQIDNO.1由1778個(gè)堿基組成。自5，端第1742位堿基為轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，記為+1。本發(fā)明提供了含有本發(fā)明啟動(dòng)子的表達(dá)載體和宿主菌以及擴(kuò)增啟動(dòng)子任一片段的引物序列。擬南芥轉(zhuǎn)基因證明發(fā)現(xiàn)本發(fā)明棉花根部高效表達(dá)啟動(dòng)子能賦予GUS基因在植物根部高效表達(dá)。另外，轉(zhuǎn)基因植株受到水楊酸，生長(zhǎng)素以及赤霉素誘導(dǎo)后GUS活性均有顯著上升，說(shuō)明含有相應(yīng)的應(yīng)答反應(yīng)因子。在模式植物中的表達(dá)特征表明其是一個(gè)器官特異以及誘導(dǎo)表達(dá)的啟動(dòng)子。的功能研究可為揭示的表達(dá)調(diào)控機(jī)理以及具體功能打下基礎(chǔ)，還可應(yīng)用于棉花抗病、抗蟲(chóng)基因工程以及抗逆性的基因工程改良中。有益效果1.本發(fā)明獲得了一個(gè)棉花根部高效表達(dá)啟動(dòng)子/7拍d目前作物轉(zhuǎn)基因改良中使用最多的是來(lái)源于花椰菜花葉病毒的啟動(dòng)子P35S，這類(lèi)啟動(dòng)子雖然可以使目的基因高效表達(dá)，但是它們啟動(dòng)的外源基因在受體植物中是非特異性的持續(xù)、高效表達(dá)，不僅造成浪費(fèi)，而且有可能產(chǎn)生負(fù)面效果GongP,HeinenJL.,BurnsΤΗ.,AllenRD.ExpressionofTwoTissue-SpecificPromotersinTransgenicCottonPlants.TheJournalofCottonScience2000;4:217-223)。組織特異啟動(dòng)子可以使外源基因的表達(dá)只發(fā)生在某些特定的器官或組織部位，并往往表現(xiàn)出發(fā)育調(diào)節(jié)的特性。而特異表達(dá)或誘導(dǎo)表達(dá)的啟動(dòng)子可以克服這些缺陷，并且滿足某些需要外源基因特異表達(dá)的需求。本發(fā)明中的啟動(dòng)子是一個(gè)根部高效表達(dá)啟動(dòng)子。這樣的啟動(dòng)子可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生物育種和基因工程以提高作物抗病、抗蟲(chóng)性狀和其他生產(chǎn)形狀的改良。本發(fā)明獲得了一個(gè)全新的棉花誘導(dǎo)啟動(dòng)子。是一個(gè)全新的啟動(dòng)子，BLAST顯示沒(méi)有同源性。通過(guò)擬南芥轉(zhuǎn)化株分析，發(fā)現(xiàn)此啟動(dòng)子在受到水楊酸，生長(zhǎng)素以及赤霉素等誘導(dǎo)后表達(dá)量顯著上調(diào)，說(shuō)明此啟動(dòng)子是一個(gè)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。.表達(dá)有效。通過(guò)⑶S染色分析發(fā)現(xiàn)該啟動(dòng)子在根部高效表達(dá)，特別是根冠、生長(zhǎng)點(diǎn)以及部分伸長(zhǎng)區(qū)的表達(dá)量最高。這樣的表達(dá)特性為該啟動(dòng)子的進(jìn)一步利用奠定了基礎(chǔ)。.更好了解抗病基因的作用機(jī)制及用于抗病育種。雖然目前有一些抗病基因被克隆出來(lái)，但是對(duì)抗性機(jī)制的了解還不是很深入?？共』蛞话闶鞘芡饨缯{(diào)控表達(dá)的，而植物基因調(diào)控主要是在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行的，受多種順式作用元件和反式作用因子的相互協(xié)調(diào)作用。植物基因的啟動(dòng)子是重要的順式作用元件，能指導(dǎo)全酶與模版的正確結(jié)合，活化RNA聚合酶，并使之具有起始特異性轉(zhuǎn)錄的形式，并決定轉(zhuǎn)錄的方向和效率以及所使用的RNA聚合酶類(lèi)型，是轉(zhuǎn)錄調(diào)控的中心。通過(guò)對(duì)啟動(dòng)子進(jìn)行分析，可以了解抗病基因的表達(dá)模式甚至相關(guān)的反式作用因子，進(jìn)而了解抗病基因的作用機(jī)制與機(jī)理。通過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn)含有多個(gè)光響應(yīng)元件，進(jìn)一步說(shuō)明光照與抗病反應(yīng)之間關(guān)系密不可分，對(duì)研究抗病基因的作用機(jī)制起了促進(jìn)性的作用。而構(gòu)建的重組載體可以方便地應(yīng)用于作物抗病育種。四圖1-174!^-35bp啟動(dòng)子區(qū)域轉(zhuǎn)化擬南芥植株后的⑶S染色結(jié)果。A，B，C，D分別為4個(gè)不同的轉(zhuǎn)基因株系，擬南芥為2片真葉期。圖2.擬南芥轉(zhuǎn)化株不同器官的GUS染色結(jié)果。A，B:根的染色結(jié)果；C:花的染色結(jié)果；D:種子以及莢的染色結(jié)果。圖3.擬南芥轉(zhuǎn)化株H2-11受到不同激素誘導(dǎo)。水H2-11水處理轉(zhuǎn)化株；SAH2-11水楊酸處理轉(zhuǎn)化株；GAH2-11赤霉素處理轉(zhuǎn)化株；IAAH2-11吲哚乙酸處理轉(zhuǎn)化株，反應(yīng)時(shí)間為60min。五具體實(shí)施例方式下述實(shí)施方式中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法，所用引物序列均由上海博亞生物技術(shù)有限公司合成，所述百分含量均為質(zhì)量百分含量。本實(shí)驗(yàn)所用的陸地棉iPossypiutnBarbadenseL)品種均為H7124(馬峙英，王省芬，張桂寅.河北省棉花黃萎病菌致病性的研究.棉花學(xué)報(bào)，1997，9(1)1520)，擬南芥品種為哥倫比亞型(LinX，KaulS,RounsleyS,SheaTP,BenitoMI,TownCD,FujiiCY,MasonT,BowmanCL,BarnsteadM,FeldblyumTV,BuellCR,KetchumKA,LeeJ,RonningCM,KooHL,MoffatKS,CroninLA,ShenM,PaiG,VanAkenS,UmayamL,TallonLJ,GillJE,AdamsMD,CarreraAJ,CreasyTH,GoodmanHM,SomervilleCR,CopenhaverGP,PreussD,NiermanWC,WhiteO,EisenJA,SalzbergSL,FraserCM,VenterJC.Sequenceandanalysisofchromosome2oftheplantArabidopsisthaiiana.Nature1999；16;402(6763):761-8.)。棉花與擬南芥都在培養(yǎng)箱中生長(zhǎng)。光照強(qiáng)度為130μmolphotonsm_2s_S濕度為65%。(一)棉花^WM基因啟動(dòng)子的克隆以及序列分析根據(jù)一個(gè)具有Ve基因結(jié)構(gòu)域的棉花抗性相關(guān)基因Gbv-5設(shè)計(jì)了2個(gè)反向引物(5’-AACATGACCACCGCCATCGCAAC-3，；5，-ATGGCTTGGTTCCATTTCATCAG_3，)用來(lái)獲得基因的5，末端。參照Paterson等的方法(PatersonAH,BrubakerCL,WendelJF.Arapidmethodforextractioncotton{Gossypiumspp.)GenomicDNAsuitableforRFLPorPCRanalysis.PlantMolBiolRep1993;11:122-7.)提取H7124葉片的核基因組DNA，分別用限制性?xún)?nèi)切酶HindIILDraI對(duì)所提取的核基因組DNA進(jìn)行酶解。然后用染色體步行法克隆棉花抗性相關(guān)基因的啟動(dòng)子序列。采用clontech公司的GenomeWalker試劑盒并按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作，具體方法為首先將上述經(jīng)不同限制性?xún)?nèi)切酶酶解后產(chǎn)生的不同長(zhǎng)度的DNA片段連接各自相應(yīng)的接頭，得到帶有接頭的基因組DNA文庫(kù)；然后以含有接頭的基因組DNA文庫(kù)作為模板，在外側(cè)接頭引物APl5'-GTAATACGACTCACTATAGGGC-3'和外側(cè)基因特異引物GSPl:5'-AACATGACCACCGCCATCGCAAC-3'的引導(dǎo)下，進(jìn)行第一輪PCR擴(kuò)增；再以第一輪PCR擴(kuò)增產(chǎn)物為模板，在內(nèi)側(cè)接頭引物AP25'-ACTATAGGGCACGCGTGGTC-3'和內(nèi)側(cè)基因特異引物GSP2:5，-ATGGCTTGGTTCCATTTCATCAG-3'的引導(dǎo)下，進(jìn)行第二輪的PCR擴(kuò)增。第二輪PCR擴(kuò)增結(jié)束后，用維特潔公司的DNA回收試劑盒回收并純化擴(kuò)增片段，然后將純化的DNA片段連接至載體pGEM-Tfesy中(Promega公司)，轉(zhuǎn)化E.coliJM109(大連寶生物公司)感受態(tài)細(xì)胞，挑選陽(yáng)性克隆提質(zhì)粒，測(cè)序由ABI310DNA測(cè)序儀完成(AppliedBiosystemInc.,FosterCity,TX,USA)。結(jié)果以DraI酶解的棉花核基因組DNA片段庫(kù)為模板，經(jīng)過(guò)兩輪PCR擴(kuò)增后，獲得一個(gè)長(zhǎng)度為2.Okb的DNA片段，具有序列表中SEQIDNO.1的DNA序列。與已克隆的GHNBS的cDNA序列進(jìn)行比較，結(jié)果該2.Okb的DNA片段含有Gbv-5cDNA序列5’端編碼區(qū)的200個(gè)核苷酸，即5’端編碼區(qū)部分重疊，表明所克隆到的長(zhǎng)度為2.Okb的DNA片段就是目標(biāo)基因Gbv-5的啟動(dòng)子序列，將該啟動(dòng)子命名為pgbv-5。而將上述含有的重組載體命名為pGEM-TΥ約-Pgbv-5。用PLACE(HigoK,UgawaY,IwamotoΜ,KorenagaΤ.Plantcis-actingregulatoryDNA—elements(PLACE).NuclAcidsRes1999;27:297-300.)禾口PlantCARE(LescotΜ,DehaisP,ThijsG,MarchalK,MoreauY,VandePeerY,RouzeP,RombautsS.PlantCARE,adatabaseofplantcis-actingregulatoryelementsandaportaltotoolsforinsilicoanalysisofpromotersequences.NuclAcidsRes2002;30:325-7.)軟件對(duì)棉花抗性相關(guān)基因偽的啟動(dòng)子的核苷酸序列(序列表中的SEQIDNO.1)進(jìn)行序列分析，結(jié)果該啟動(dòng)子中含有眾多與已知真核生物的順式元件的同源序列。其中，自5’端第1742位堿基為轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，記為+1。調(diào)控元件序列，位置以及可能的功能見(jiàn)表1，結(jié)果顯示含有多個(gè)與水楊酸，赤霉素，茉莉酸甲酯，乙烯等激素響應(yīng)的元件，說(shuō)明該啟動(dòng)子可能受這些激素的誘導(dǎo)響應(yīng)。還含有一些抗病或病原菌響應(yīng)的元件，如BIHD10S，ELREC0REPCRP1,TL1ATSAR,WB0XATNPR1等，說(shuō)明該啟動(dòng)子可能受病原菌的誘導(dǎo)。同時(shí)，該啟動(dòng)子含有多個(gè)光調(diào)控元件，如EBOXBNNAPA，GTlCONSENSUS,IBOX,INRNTPSADB等，越來(lái)越多的研究表明光與植物的抗病性關(guān)系十分密切，相當(dāng)多抗病基因的激活需要光照(AsaiT.,StoneJ.M.,HeardJ.Ε.，etal.FumonisinBl-inducedcelldeathinArabidopsisprotoplastsrequiresjasmonate-,ethylene-,andsalicylate-dependentsignalingpathways.PlantCell,2000,12:1823-1836；BrodersenP.,PetersenΜ.,PikeH.N.,etal.KnockoutofArabidopsisACCELERATED-CELL-DEATH11encodingasphingosinetransferproteincauses權(quán)利要求1.一個(gè)棉花根部高效表達(dá)的啟動(dòng)子，是下述核苷酸序列之一序列表中SEQIDNO.1所示的DNA序列；可與序列表中SEQIDNO.1限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)子，其特征在于，與序列表中SEQIDN0.1限定的DNA序列雜交的條件為0.IXSSPE或0.1XSSC、0.1%SDS的溶液中，65°C條件下洗膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的啟動(dòng)子，其特征在于，該啟動(dòng)子能夠使目的基因在根部高效表達(dá)，特別是根冠、生長(zhǎng)點(diǎn)以及部分伸長(zhǎng)區(qū)的表達(dá)量最高。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的啟動(dòng)子，其特征在于，該啟動(dòng)子能被水楊酸、生長(zhǎng)素、或赤霉素激素激活。5.含有權(quán)利要求14之一所述啟動(dòng)子的表達(dá)載體。6.含有權(quán)利要求14之一所述啟動(dòng)子的宿主菌。7.權(quán)利要求14之一所述啟動(dòng)子在植物抗病或抗逆性改良和植物品質(zhì)改良中的應(yīng)用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物包括單子葉植物和雙子葉植物。全文摘要本發(fā)明涉及植物基因啟動(dòng)子及其應(yīng)用，屬于生物
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明獲得了一個(gè)海島棉黃萎病抗性相關(guān)基因Ve-5的啟動(dòng)子pgbv-5，Place分析表明其含有抗病相關(guān)調(diào)控元件，水楊酸，生長(zhǎng)素，赤霉酸，乙烯、茉莉酸甲酯等激素誘導(dǎo)元件。同時(shí)，該啟動(dòng)子序列還含有較多的光調(diào)控元件。該啟動(dòng)子可以使目的基因在根部高效表達(dá)，特別是根冠、生長(zhǎng)點(diǎn)以及部分伸長(zhǎng)區(qū)的表達(dá)量最高。在葉片，花器官，莢這些組織中表達(dá)量很低或基本不表達(dá)。水楊酸，赤霉素以及吲哚乙酸處理擬南芥植株后GUS活性均有顯著上升，說(shuō)明該啟動(dòng)子為一個(gè)根部以及激素誘導(dǎo)的啟動(dòng)子。文檔編號(hào)A01H5/00GK102154296SQ20111004186公開(kāi)日2011年8月17日申請(qǐng)日期2011年2月22日優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日發(fā)明者何冰,張保龍,楊郁文,王坤波,范曉慧,陳天子申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院