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      一種專用啟動子及培育抗病轉(zhuǎn)基因植物的方法

      文檔序號:394010閱讀:479來源:國知局

      專利名稱::一種專用啟動子及培育抗病轉(zhuǎn)基因植物的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及一種專用啟動子及培育抗病轉(zhuǎn)基因植物的方法。
      背景技術(shù)
      :小麥紋枯病又稱小麥尖眼斑病(wheatsharpeyespot)是危害我國小麥生產(chǎn)的重要病害,主要由禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)CAG-I引起(陳延熙,唐文華,張敦華,簡小磨·Apreliminarystudyonetiologyofsharpeye-spotofwheatinChina.植物保護學(xué)報1986,13(1):39-44)。紋枯病破壞小麥的莖稈部韌皮部組織,不僅造成植株易倒伏,營養(yǎng)物質(zhì)運輸不暢,使種子干癟,甚至引起枯白穗,造成減產(chǎn)。紋枯病一般可使小麥減產(chǎn)10%-30%,嚴重地塊減產(chǎn)50%以上,甚至顆粒無收。加之近年來小麥生產(chǎn)水平的不斷提高,耕作制度的改變,以及全球變暖等因素的影響,使小麥紋枯病呈逐年上升的趨勢(史Μ^δΦriitSi,·PathogenicityofRhizoctoniacerealistowheatinJiangsuprovince.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,1997,13(3)188-190)。根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站報道,2005-2008年,我國每年遭受小麥紋枯病危害的麥田面積大約在670-800萬公頃,經(jīng)濟損失在十億元以上(趙美琦,魏開鋒,畢可政.Studiesontheepidemicpredictionofwheatsharpeyespot.植物保護學(xué)報,1997,24(4)=303-308)0培育并應(yīng)用抗紋枯病小麥新品種無疑是控制該病害最經(jīng)濟和最有效的途徑。易于利用的抗病小麥種質(zhì)與抗病基因是抗病育種的首要條件。國內(nèi)學(xué)者對近千份小麥材料進行抗病性鑒定中,沒有發(fā)現(xiàn)對紋枯病免疫的小麥品種(系),高抗的材料匱乏(史建榮,王裕中,陳懷谷,沈素文.小麥紋枯病品種抗性鑒定技術(shù)及抗病資源的篩選與分析.植物保護學(xué)報,2000,27(2)107-112;楊立軍,楊小軍,喻大昭,王紹南.Resistanceevaluationofwheatcultivars(lines)toRhizoctoniacerealisVarderHoevenandscreeningofitsresistanceresources.植物保護,2001,27(2):4_7;萬映秀,王文相,張平治,曹文昕,趙莉·IdentificationTechniquesandScreeningofSharpEyespotResistanceofWheat.中國農(nóng)學(xué)通報,2009,25(7):223_226)。對一些小麥紋枯病抗源的抗性遺傳分析和抗病性狀位點分析結(jié)果表明,小麥紋枯病抗性是由主基因和微效基因共同作用的數(shù)量性狀,并且存在復(fù)雜的基因互作(張小村,李斯深,趙新華,李瑞軍.GeneticAnalysisonResistancetoSharpEyespotbyUsingFifteenPopulationsofRecombinantInbredLinesinWheat.麥類作物學(xué)報,2004,24(3):13_16;湯顏,任麗娟,蔡士賓,吳紀中,陸維忠,陳建民,馬鴻翔.StudyonQTLmappingofsharpeyespotresistance(Rhizoctoniacerealis)inwheatARz.麥類作物學(xué)報,2004,24(4):11_16;蔡士賓,任麗娟,顏偉,吳紀中,陳懷谷,吳小有,張仙義.Germplasmdevelopmentandmappingofresistancetosharpeyespot(Rhizoctoniacerealis)inwheat.中國農(nóng)業(yè)禾斗學(xué),2006,39(5):928-934)。小麥對紋枯病抗性的復(fù)雜遺傳方式,使得常規(guī)育種的周期長、預(yù)見性差等,直接影響了小麥紋枯病抗性改良的進度。轉(zhuǎn)基因工程由于周期短、針對性強等優(yōu)點,已經(jīng)成為提高作物抗病能力的新手段。如中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所張增艷課題,分離克隆出病原誘導(dǎo)的中間偃麥草ERF轉(zhuǎn)錄因子TiERFl基因,證明其為可與GCC-Box順式元件結(jié)合的激活型ERF轉(zhuǎn)錄因子(LimgHX,LuYiLiuHXiWangFDiXinZY,ZhangZY.Anovelactivator-typeERFofThinopyrumintermedium,TiERFl,positivelyregulatesdefenceresponses.JournalofExperimentalBotany,2008,59(11):3111_3120)o米用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將TiERFl基因和抗菌肽Rs-AFP2等基因?qū)胄←溚茝V品種揚麥12中,獲得了紋枯病抗性提高的轉(zhuǎn)基因小麥新種質(zhì)(ChenLimg,ZhmgZeng_Ym,LimgHong-XiaiLiuHong-Xia,DuLi_Pu,XuHui-Jun,XinZhi-Yong.OverexpressionofTiERFlenhancesresistancetosharpeyespotintransgenicwheat.JournalofExperimentalBotany,2008,59(15)4195-4204;路妍,張增艷,任麗娟,劉寶業(yè),廖勇,徐惠君,杜麗璞,馬鴻翔,任正隆,井金學(xué),辛志勇.MolecularAnalysesonRs_AFP2TransgenicWheatPlantsandTheirResistancetoRhizoctonicIcerenl,2009,35(4):640_646)。目前,在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中所使用的啟動子大多數(shù)為組成型表達啟動子,如在雙子葉轉(zhuǎn)基因植物中使用花椰菜花葉病毒(CaMV)35S啟動子,在單子葉植物中主要使用玉米泛素ubiquitin和水稻肌動蛋白actin等啟動子。這些組成型表達啟動子調(diào)控的基因表達不受時空限制和外界環(huán)境的誘導(dǎo),即在植物所有組織中均過量表達目的基因產(chǎn)物,其結(jié)果會造成轉(zhuǎn)基因植物體內(nèi)物質(zhì)和能量的無謂浪費,引起一些副作用。如張增艷課題通過基因槍法獲得了轉(zhuǎn)Ubi:=TiERFl基因的揚麥12陽性植株,證明TiERFl過表達可以提高小麥對紋枯病的抗性(ChenLiang,ZhangZeng-Yan,LiangHong-Xia,LiuHong-Xia,DuLi-Pu,XuHui-Jun,XinZhi-Yong.OverexpressionofTiERFlenhancesresistancetosharpeyespotintransgenicwheat.JournalofExperimentalBotany,2008,59(15):4195-4204)。但是AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子超表達在提高轉(zhuǎn)基因植株耐逆性的同時,還會產(chǎn)生生長遲緩、植株矮化、產(chǎn)量下降等不良影響(陽文龍,劉敬梅,劉強,公衍道,趙南明.IsolationandcharacterizationofaDREB-Iiketranscriptionfactorgenefromtallfescue.核農(nóng)學(xué)報,2006,20(3)187-192)。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種專用啟動子及培育抗病轉(zhuǎn)基因植物的方法。本發(fā)明提供的DNA分子,為如下⑴或⑵或(3)所述的DNA分子(1)序列表中序列2所示的DNA分子;(2)在嚴格條件下與(1)限定的DNA雜交且具有啟動子功能的DNA分子;(3)與(1)限定的DNA至少具有90%以上同源性且具有啟動子功能的DNA分子。所述嚴格條件為在0.IXSSPE(或0.1XSSC)、0.1%SDS的溶液中,65°C條件下雜交并洗膜。含有所述啟動子的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌均屬于本發(fā)明的保護范圍。所述重組載體具體可為如下⑴或(II)或(III)(I)將pAHC20質(zhì)粒的SphI和BglII酶切位點之間的小片段替換為序列1所示DNA分子得到的重組質(zhì)粒;(II)將pAHC20質(zhì)粒的SphI和BglII酶切位點之間的小片段替換為序列表的序列1所示DNA分子,BamHI和SacI酶切位點之間的小片段替換為TiERFl蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒(重組質(zhì)粒的SphI和BamHI酶切位點之間為序列表的序列2所示的啟動子);(III)用限制性內(nèi)切酶BglII與BamHI雙酶切pAHC20載體,回收小片段;用限制性切酶BamHI酶切重組質(zhì)粒甲,回收載體骨架;將所述載體骨架和所述小片段連接得到的重組質(zhì)粒;所述重組質(zhì)粒甲為將序列表的序列1所示的DNA分子插入到pAHC20載體質(zhì)粒的HindIII和BamHI位點之間得到的重組質(zhì)粒;所述TiERFl蛋白的氨基酸序列為如下(a)或(b)(a)由序列表中序列4所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列4的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗性相關(guān)的由序列4衍生的蛋白質(zhì)。所述TiERFl蛋白的編碼基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子1)序列表中序列3所示的DNA分子;2)在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼植物抗性相關(guān)蛋白的DNA分子;3)與1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼植物抗性相關(guān)蛋白的DNA分子。所述嚴格條件為在0.IXSSPE(或0.1XSSC)、0.1%SDS的溶液中,65°C條件下雜交并洗膜。本發(fā)明提供的培育轉(zhuǎn)基因植物的方法,包括如下步驟將所述啟動子和由所述啟動子驅(qū)動的所述TiERFl蛋白的編碼基因?qū)氤霭l(fā)植物中,得到抗病性強于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物。所述啟動子和所述TiERFl蛋白的編碼基因具體可通過重組質(zhì)粒pA20-Ubi::TiERFl導(dǎo)入所述出發(fā)植物。所述重組質(zhì)粒pA20_EnRSSlP:TiERFl是在pAHC20質(zhì)粒的多克隆位點插入所述啟動子和所述TiERFl蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒。所述重組質(zhì)粒pA20-EnRSSlP:TiERFl優(yōu)選為將pAHC20質(zhì)粒的SphI和BglII酶切位點之間的小片段替換為序列表的序列1所示DNA分子,BamHI和SacI酶切位點之間的小片段替換為TiERFl蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒(重組質(zhì)粒的SphI和BamHI酶切位點之間為序列表的序列2所示的啟動子)。所述出發(fā)植物可為雙子葉植物或單子葉植物。所述單子葉植物具體可為小麥(如揚麥12)。所述抗病可為抗小麥紋枯病。所述小麥紋枯病具體可為由禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)引起的小麥紋枯病。所述抗病具體可為抗禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)引起的病害。本發(fā)明提供了一種增強型水稻蔗糖合酶基因啟動子(EnRSSlP),為組織特異性啟動子。轉(zhuǎn)基因植物的啟動子可以分為組成型啟動子和組織特異性啟動子兩大類。組成型啟動子驅(qū)動的外源基因在轉(zhuǎn)基因植物的所有時期和組織中均可表達,造成了能量的浪費。所以,對于組織特異性啟動子的研究和應(yīng)用正日益受到廣大轉(zhuǎn)基因育種者的重視。組織特異性啟動子不僅可以誘導(dǎo)外源基因在轉(zhuǎn)基因植株的特異組織進行表達,而且還可以通過其含有的誘導(dǎo)表達元件,在植株的不同時期或不同條件下進行表達,從而避免了能量的浪費,保證植株的能量更多的進行產(chǎn)量性狀的積累,還對轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性問題有重要的意義。本發(fā)明還構(gòu)建了用EnRSSlP驅(qū)動TiERFl基因組織特異表達的重組質(zhì)粒PA20-EnRSSlP:TiERFl0重組質(zhì)粒中不含有bar基因,從而克服了bar基因存在對環(huán)境安全影響的可能性。利用基因槍轟擊法將該重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入小麥,獲得了不僅對紋枯病抗性增強且農(nóng)藝性狀不受影響的轉(zhuǎn)基因小麥。用本發(fā)明的啟動子驅(qū)動TiERFl基因表達,不僅可有效地防治小麥紋枯病等根、莖部病害,而且可解決轉(zhuǎn)基因小麥籽粒的食用安全性問題。Ubi啟動子誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因小麥則由于其組成型表達特性,使轉(zhuǎn)基因小麥在株高等方面發(fā)生了一些不良變化,而用本發(fā)明的啟動子驅(qū)動TiERFl基因表達,并不影響受體小麥品種的基本特性,進一步說明組織特異型啟動子EnRSSlP在轉(zhuǎn)基因育種方面相對于組成型啟動子有更多的優(yōu)勢。因此,EnRSSlP應(yīng)用于基因工程,可更有效地防治小麥紋枯病等根、莖部病害,具有重要的實用價值。圖1為實施例中pA20-EnRSSlP:TIERFl載體的構(gòu)建示意圖。圖2為⑶S基因的染色結(jié)果。圖3為部分T1代植株的PCR鑒定;WT為揚麥12(陰性對照),P為重組質(zhì)粒PA20-EnRSSlPTiERFlB(陽性對照),1-15為T1代植株,其中4為RSTI-3株系、5為RSTI-39株系、6為RSTI-62株系、7為RSTI-124株系、13為RSTI-127株系。圖4為半定量RT-PCR分析轉(zhuǎn)基因小麥T1代不同組織和揚麥12中TiERFl的表達量。圖5為熒光定量PCR檢測轉(zhuǎn)基因小麥T1代不同組織和揚麥12中TiERFl的相對表達量。具體實施例方式以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料,如無特殊說明,均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗,均設(shè)置三次重復(fù)實驗,結(jié)果取平均值。水稻品種“日本晴”種子購自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所種質(zhì)資源庫。小麥品種揚麥12購自江蘇里下河農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。小麥紋枯病致病菌為禾谷絲核菌(lihizoctoniacerealis)購自江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。pAHC20質(zhì)粒ChristensenAH,QuailPH.Ubiquitinpromoter-basedvectorsforhigh-levelexpressionofselectableand/orscreenablemarkergenesinmonocotyledonousplants.TransgenicResearch,1996,5:213_2180實施例1、組織特異型啟動子RSSlP的克隆根據(jù)現(xiàn)有水稻蔗糖合酶基因5'末端序列設(shè)計一對特異性引物(RSS1P-F1和RSS1P-R1),靶序列為5'末端非編碼區(qū)上游序列(1715bp)0RSSlP-Fl5'-CTCCTTCATTTTCAGTGCAAATGTG-3‘;RSSlP-Rl5'-CCAATGGTGGTCAGAGACGAG-3‘。按照改良的CTAB法提取水稻品種“日本晴”幼葉的基因組DNA。以基因組DNA為模板,用特異性引物(RSS1P-F1/RSS1P-P1)進行PCR擴增,得到PCR擴增產(chǎn)物。PCR擴增采用TaqplusDNA聚合酶(Takara);反應(yīng)參數(shù)為94°C預(yù)變性5min;94°Clmin,58°Clmin,72°C3min,循環(huán)30次;72°C后延伸IOmin0PCR產(chǎn)物經(jīng)低熔點瓊脂糖凝膠回收純化,克隆于載體PMDlS-T(Takara),得到質(zhì)粒pMD18_RSSlP,送北京諾賽基因組研究中心有限公司測序。測序結(jié)果表明,在載體pMDIS-T中插入了序列表的序列1所示的外源DNA,將序列1所示DNA命名為RSSIP。實施例2、重組表達載體(pA20_EnRSSlP:TiERFl)的構(gòu)建和增強型RSSlP(EnRSSlP)的獲得一、重組表達載體pA20_EnRSSlP:TiERFl的構(gòu)建如圖1所示構(gòu)建重組表達載體pA20-EnRSSlP:TiERFl。1、按照改良的CTAB法(MurrayMG,ThompsonWF.RapidisolationofhighmolecularweightplantDNA.NucleicAcidsResearch,1980,8(19):4321-4325)提取水稻品種“日本晴”幼葉的基因組DNA。2、以步驟1提取的基因組DNA為模板,用RSS1P-F2/RSS1P-R2組成的引物對進行PCR擴增,得到PCR擴增產(chǎn)物。RSS1P-F25'-AGA|GCATGC|CTCCTTCATTTTCAGTGCAAATG-3‘(框中為SphI識別序列);RSS1P-R25‘-ATA|GGATCC|CCAATGGTGGTCAGAGAC-3‘(框中為BamHI識別序列)。3、用限制性內(nèi)切酶SphI和BamHI雙酶切步驟2的PCR擴增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn)物(約1720bp)。4、用限制性內(nèi)切酶SphI和BglII雙酶切PAHC20質(zhì)粒,回收骨架載體(約4130bp)。5、將步驟3的酶切產(chǎn)物和步驟4的骨架載體用T4連接酶進行連接(3摩爾酶切產(chǎn)物1摩爾骨架載體),得到重組質(zhì)粒,將重組質(zhì)粒進行測序。測序結(jié)果表明,得到了重組質(zhì)粒PA20-EnRSSlP:bar,其骨架載體為pAHC20,將SphI和BglII酶切位點之間的Ubi啟動子,替換為了序列表的序列1所示的RSS1P,RSSlP與Ubi的Exon和htron序列構(gòu)成了長為2787bp的增強型RSSlP(EnRSSlP)。EnRSSlP的核苷酸序列見序列表的序列2。6、合成TiERFl基因(TiERFl基因的核苷酸序列如序列表的序列3所示的,編碼序列表的序列4表示的TiERFl蛋白)。7、以步驟6合成的TiERFl基因為模板,用TiERFl-F/TiERFl-R組成的引物對進行PCR擴增,得到PCR擴增產(chǎn)物。TiERFl-F5‘-TTCIgGATCCIATGCTGCTGAACCCGGCC-3‘(框中為BamHI識別序8列);TiERFl-R5'-TCT|GAGCTC|CTAGCTGACCAGCTGCTG-3‘(框中為SacI識別序列)。8、用限制性內(nèi)切酶BamHI和I雙酶切步驟7的PCR擴增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn)物(約89Ibp)。9、用限制性內(nèi)切酶BamHI和&icI雙酶切重組質(zhì)粒pA20_EnRSSlP::bar,回收去除bar的載體骨架(約537^ρ)。10、將步驟8的酶切產(chǎn)物和步驟9的載體骨架連接(3摩爾酶切產(chǎn)物1摩爾骨架載體),得到重組質(zhì)粒,將重組質(zhì)粒進行測序,測序結(jié)果表明,得到了重組質(zhì)粒pA20-EnRSSlP:TiERFl(約6260bp),其骨架載體為pAHC20質(zhì)粒,在SphI和BamHI酶切位點之間為序列表的序列2所示的EnRSSlP,在BamHI和McI酶切位點之間為序列表的序列3所示的TiERFl基因;EnRSSlP啟動子控制TiERFl基因表達。二、重組表達載體pA20_Ubi:TiERFl的構(gòu)建1、合成TiERFl基因(TiERFl基因的核苷酸序列如序列表的序列3所示的,編碼序列表的序列4所示的TiERFl蛋白)。2、以步驟1合成的TiERFl基因為模板,用TiERFl_F/TiERFl_R組成的引物對進行PCR擴增,得到PCR擴增產(chǎn)物。3、用限制性內(nèi)切酶BamHI和I雙酶切步驟2的PCR擴增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn)物(約89Ibp)。4、用限制性內(nèi)切酶BamHI和I雙酶切pAHC20質(zhì)粒,回收載體骨架。5、將步驟3的酶切產(chǎn)物和步驟4的載體骨架用T4連接酶進行連接(3摩爾酶切產(chǎn)物1摩爾骨架載體),得到重組質(zhì)粒,將重組質(zhì)粒進行測序。測序結(jié)果表明,得到了重組質(zhì)粒pA20-UbiTiERFl(骨架載體為pAHC20質(zhì)粒,在BamHI和McI酶切位點之間為序列表的序列3所示的TiERFl基因Wbi啟動子控制TiERFl基因表達)。實施例3、RSS1P、EnRSSlP和Ubi啟動子的活性比較一、重組質(zhì)粒的制備pAHC20質(zhì)粒中具有Ubi啟動子驅(qū)動的⑶S基因表達盒。合成序列表的序列1所示的RSS1P。將RSSlP插入到pAHC20載體質(zhì)粒的HindIII和BamHI位點之間,得到重組質(zhì)粒甲(pRsslp:OTQ。重組質(zhì)粒甲中,RSSlP啟動⑶S基因的表達。用限制性內(nèi)切酶BglII與BamHI雙酶切pAHC20載體,回收小片段(UBI-INTR0N片段);用限制性切酶BamHI酶切重組質(zhì)粒甲,回收大片段(載體骨架);將所述大片段和所述小片段連接,得到重組質(zhì)粒乙(p&iRsslp::OTQ。重組質(zhì)粒乙中,EnRSSlP啟動⑶S基因的表達。二、瞬時表達實驗利用徐惠君等(XuH_J(徐惠君),PangJ_L(龐俊蘭),YeX-G(葉興國),DuL-P(杜麗璞),LiL-C(李連城),XinZ-Y(辛志勇),MaY-Z(馬有志),ChenJ-P(陳劍平),ChenJ(陳炯),ChengS-H(程順和),恥Y-H(吳宏亞)·StudyonthegenetransferringofNib8intowheatforit'sresistancetotheyellowmosaicvirusbybombardment.ActaAgronomicasinca(作物學(xué)報),2001,27:684-689(inChinese9withEnglishabstract))報道的基因槍轟擊法將重組質(zhì)粒(重組質(zhì)粒甲、重組質(zhì)粒乙或PAHC20質(zhì)粒)轉(zhuǎn)入揚麥12的幼胚愈傷組織,72小時后進行GUS基因的染色。結(jié)果見表1和圖2。表IGUS基因的染色的染色結(jié)果權(quán)利要求1.DNA分子,為如下⑴或⑵或(3)所述的DNA分子(1)序列表中序列2所示的DNA分子;(2)在嚴格條件下與(1)限定的DNA雜交且具有啟動子功能的DNA分子;(3)與(1)限定的DNA至少具有90%以上同源性且具有啟動子功能的DNA分子。2.含有所述啟動子的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。3.如權(quán)利要求2所述的重組載體,其特征在于所述重組載體為如下(I)或(II)或(III)(I)將PAHC20質(zhì)粒的SphI和BglII酶切位點之間的小片段替換為序列1所示DNA分子得到的重組質(zhì)粒;(II)將PAHC20質(zhì)粒的SphI和BglII酶切位點之間的小片段替換為序列表的序列1所示DNA分子,BamHI和SacI酶切位點之間的小片段替換為TiERFl蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒;(III)用限制性內(nèi)切酶BglII與BamHI雙酶切pAHC20載體,回收小片段;用限制性切酶BamHI酶切重組質(zhì)粒甲,回收載體骨架;將所述載體骨架和所述小片段連接得到的重組質(zhì)粒;所述重組質(zhì)粒甲為將序列表的序列1所示的DNA分子插入到pAHC20載體質(zhì)粒的HindIII和BamHI位點之間得到的重組質(zhì)粒;所述TiERFl蛋白為如下(a)或(b)(a)由序列表中序列4所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列4的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗性相關(guān)的由序列4衍生的蛋白質(zhì)。4.如權(quán)利要求3的(II)所述的重組質(zhì)粒,其特征在于所述TiERFl蛋白的編碼基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子1)序列表中序列3所示的DNA分子;2)在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼植物抗性相關(guān)蛋白的DNA分子;3)與1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼植物抗性相關(guān)蛋白的DNA分子。5.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法,包括如下步驟將啟動子和由所述啟動子驅(qū)動的TiERFl蛋白的編碼基因?qū)氤霭l(fā)植物中,得到抗病性強于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物;所述啟動子為序列表的序列2所示的DNA;所述TiERFl蛋白為如下(a)或(b)(a)由序列表中序列4所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列4的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗性相關(guān)的由序列4衍生的蛋白質(zhì)。6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述TiERFl蛋白的編碼基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子1)序列表中序列3所示的DNA分子;2)在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼植物抗性相關(guān)蛋白的DNA分子;3)與1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼植物抗性相關(guān)蛋白的DNA分子。7.如權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于所述啟動子和所述TiERFl蛋白的編碼基因通過重組質(zhì)粒pA20-Ubi:TiERFl導(dǎo)入所述出發(fā)植物;所述重組質(zhì)粒pA20-EnRSSlP:TiERFl是在pAHC20質(zhì)粒的多克隆位點插入所述啟動子和所述TiERFl蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒;所述重組質(zhì)粒pA20-EnRSSlP:TiERFl優(yōu)選為將pAHC20質(zhì)粒的SphI和BglII酶切位點之間的小片段替換為序列表的序列1所示DNA分子,BamHI和SacI酶切位點之間的小片段替換為所述TiERFl蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒。8.如權(quán)利要求5至7中任一所述的方法,其特征在于所述出發(fā)植物為單子葉植物或雙子葉植物;所述單子葉植物優(yōu)選為小麥。9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述抗病為抗小麥紋枯?。凰鲂←溂y枯病具體為由禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)引起的小麥紋枯病。10.如權(quán)利要求5至8中任一所述的方法,其特征在于所述抗病為抗禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)弓I起的病害。全文摘要本發(fā)明公開了一種專用啟動子及培育抗病轉(zhuǎn)基因植物的方法。本發(fā)明提供的啟動子為序列表中序列2所示的DNA分子。本發(fā)明提供的方法是所述啟動子和TiERF1蛋白的編碼基因?qū)氤霭l(fā)植物中,用所述啟動子啟動所述TiERF1蛋白的編碼基因表達,得到抗病性強于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物;所述TiERF1蛋白的氨基酸序列如序列表的序列4所示。本發(fā)明的方法獲得的轉(zhuǎn)基因小麥不僅可獲得對紋枯病抗性增強且農(nóng)藝性狀不受影響,具有重要的實用價值。文檔編號C12N1/19GK102154295SQ20111002976公開日2011年8月17日申請日期2011年1月27日優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日發(fā)明者莊洪濤,張增艷,徐惠君,李釗,杜麗璞申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
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