[发明专利]一种来源于巨桉的多逆境诱导型启动子pG5及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体地，涉及一种来源于巨桉的多逆境诱导型启动子pG5及其应用。

背景技术

戊糖磷酸途径是植物体内糖代谢的重要途径，其主要生理功能是为生物合成提供还原力 NADPH和为核酸的合成提供五碳糖，以及部分中间产物可参与氨基酸和脂肪酸合成等等。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶是其关键性调控限速酶(林元震. 2006.甜杨葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的基因克隆及结构分析与功能鉴定. 博士学位论文, 北京林业大学, 导师: 张志毅, pp.44-66)，涉及了多种环境胁迫引起的植物应答反应，比如与一些金属离子(如Al³⁺)的胁迫、水分胁迫、盐胁迫、低温胁迫、病原菌侵染等有关，说明多种逆境胁迫可诱导G6PDH 的表达，G6PDH基因启动子区域可能含有涉及多种环境胁迫应答的调控元件。

启动子是一段能与 RNA 聚合酶及其转录因子特异结合、决定基因转录起始的DNA序列，其类型直接决定了外源基因表达的时空效应(侯丙凯, 夏光敏, 陈正华. 2001. 植物基因工程表达载体的改进和优化策略. 遗传, 23(5): 492- 497)。植物基因启动子中往往包含许多不同的顺式作用元件，可在转录水平上参与调控下游相应基因表达，从而使植物增强抵御外界环境胁迫的能力(聂丽娜, 夏兰琴, 徐兆师, 高东尧, 李琳, 于卓, 陈明, 李连城,马有志. 2008. 植物基因启动子的克隆及其功能研究进展. 植物遗传资源学报, 9(3): 385-391)。因此分离与弄清楚植物启动子的分子本质不仅是研究基因表达调控机制的重要内容，而且也是构建基因工程表达载体的关键。

每年，非生物逆境给农林业生产造成了巨大的经济损失，主要原因是逆境严重影响了植物的正常生长发育。近年来，随着植物抗寒生理生化及分子机理研究的深入，科学家们已相继从多种植物中分离出抗逆境基因，并通过基因工程的途径，显著提高了农林作物对非生物逆境的抵抗能力。但是，在植物抗逆基因工程中，目前大多使用组成型的强启动子。对于双子叶植物，一般使用花椰菜叶病毒CaMV 35S启动子或胭脂碱氨酸合成酶 Nos启动子；对于单子叶植物，最常用的是水稻肌动蛋白 Act1启动子、玉米泛素Ubi 启动子及 35S 启动子(夏江东, 程在全, 吴渝生, 季鹏章.2006.高等植物启动子功能和结构研究进展. 云南农业大学学报, 21(1): 7-14)。虽然这些启动子能使外源基因在植物中高效表达，转基因植物的抗逆性虽然得到了提高，但往往抑制了植物的生长发育。根据Kasuga等报道，组成型启动子CaMV 35S驱动DREB基因转化拟南芥，虽转基因植株提高了抗逆性，但植株生长受到抑制，表现为植株矮化、生长畸形、籽粒数减少(Kasuga M, Liu Q, Miura S, Yamaguchi-Shinozaki K, Shinozaki K. 1999. Improving plant drought, salt and freezing tolerance by gene transfer of a single stress-inducible transcription factor. Nat Biotechnol, 17: 287–291)；而由诱导型启动子rd29A驱动DREB基因在拟南芥中表达，不仅提高了植株的抗逆性，而且也避免了对植株生长的负面影响(Kasuga M, Miura S, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K. 2004. A combination of the Arabidopsis DREB1A gene and stress-inducible rd29A promoter improved drought-and low-temperature stress tolerance in tobacco by gene transfer. Plant Cell Physiol, 45(3)：346-350)。因此，寻找特异的新诱导型启动子，来驱动外源基因定向、定位表达成为当前植物分子生物学的研究热点之一。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术中特异的新诱导型启动子资源匮乏的缺陷，提供一种来源于巨桉的多逆境诱导型启动子pG5。

本发明的另一个目的是提供一种来源于巨桉的多逆境诱导型启动子pG5在启动目的基因表达中的应用。

本发明通过以下技术方案予以实现上述目的：

    一种来源于巨桉的多逆境诱导型启动子pG5，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。