[发明专利]幼苗及种子特异表达型大豆GmPLPA基因启动子及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种幼苗及种子特异表达型大豆GmPLPA基因启动子(pGmPLPA)及其应用。

背景技术

真核生物基因表达的调节，一方面受控于基因调控的顺式作用元件，另一方面同时受到一系列反式作用因子的调控，即具调控作用的蛋白质因子。作用于真核细胞基因表达的顺式作用元件由启动子和调节序列组成。启动子(promoter)是一段能够被RNA聚合酶识别和结合的DNA序列，能活化RNA聚合酶，指导全酶与模板的结合，决定转录起始的特异形式及频率。多数启动子位于基因的5’端上游。

根据启动子的转录模式可将其分为5类：组成型启动子、组织或器官特异性启动子、双向启动子、可变启动子和诱导型启动子。诱导型启动子能控制基因在特定时期、特定部位表达，既避免目的基因在宿主细胞内高表达对宿主细胞生长的影响，又可使宿主细胞对特定的环境信号作出反应，如：光响应启动子、温度响应启动子等。强诱导型启动子对于建立一个高效、实用的表达系统是非常重要的。

深入研究启动子的功能不仅有助于阐明植物形态、发育、代谢途径等基础理论，而且具有广泛的应用价值。

当前高等植物启动子分离及分析方法有以下五种：利用启动子探针质粒载体筛选启动子；加接头的PCR的方法；热不对称交错PCR(Termal Asymmetric InterlacedPCR，Tail-PCR)；环状PCR包括I-PCR(Inverse-PCR)和P-PCR(Panhandle-PCR)；Site Finding-PCR。

目前，商业化生产的转基因植物中广泛应用的启动子是组成型启动子，它们驱动外源基因在植物各种组织和所有发育阶段表达。不但增加了植物的代谢负担，而且造成物质和能量的巨大浪费，往往还会引起植物形态发生改变，甚至影响植物生长发育。采用特异性启动子使外源基因能够定时、定点、定量地在植物中表达，是植物基因工程研究的重要内容，这需要从主要农作物中分离出诱导特异性启动子和组织特异性启动子。通过鉴定后，确定它们的特异性作用元件，并将各特异元件组装起来形成一种能定时、定量和定点驱动目的基因表达的复合启动子，以满足基因工程的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种幼苗及种子特异表达型大豆GmPLPA基因启动子及其应用。

本发明提供的DNA片段(GmPLPA基因启动子)，来源于大豆东农L13，为如下1)至9)中任一所述的DNA分子：1)序列表的序列1自5’端第943至1497位核苷酸所示的DNA分子；2)序列表的序列1自5’端第831至1497位核苷酸所示的DNA分子；3)序列表的序列1自5’端第633至1497位核苷酸所示的DNA分子；4)序列表的序列1自5’端第359至1497位核苷酸所示的DNA分子；5)序列表的序列1自5’端第284至1497位核苷酸所示的DNA分子；6)序列表的序列1自5’端第14至1497位核苷酸所示的DNA分子；7)序列表中序列1所示的DNA分子；8)在严格条件下与1)至7)中任一所述DNA序列杂交且具有启动子功能的DNA分子；9)与1)至7)中任一所述DNA序列具有90％以上同源性，且具有启动子功能的DNA分子。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

含有以上任一所述DNA片段的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。所述重组载体具体可为在pBI121的多克隆位点插入所述DNA片段得到重组质粒。

扩增以上任一所述DNA片段的引物对也属于本发明的保护范围。

以上任一所述DNA片段可应用于启动目的基因表达。所述目的基因表达可为时间特异性表达和/或组织特异性表达；所述时间特异性表达具体可为苗期表达或种子形成期表达；所述组织特异性表达具体可为拟南芥根特异性表达、烟草叶片特异性表达或大豆种子特异性表达。