[发明专利]一种响应缺铁胁迫的诱导型启动子GmbHLH47启动子及其应用

说明书

一种响应缺铁胁迫的诱导型启动子GmbHLH47启动子及其应用，属于基因工程技术领域。为了提高植物的抗铁胁迫能力，本发明提供了一种响应缺铁胁迫的诱导型启动子GmbHLH47启动子，该启动子从大豆GmbHLH47基因启动子区域克隆得到，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。通过对该启动子区的分析发现其中含有多种可能参与多重逆境胁迫的顺式作用元件。当用缺铁培养基对转基因植株进行处理后，发现GmbHLH47启动子可以增加外源基因GUS的表达，致使转基因植株的染色加深，证明GmbHLH47启动子受缺铁胁迫诱导。作为一个受缺铁胁迫诱导的启动子，其启动子区域和上游调控序列在基因工程和提高植物抵抗缺铁方面起着重要作用。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种响应缺铁胁迫的诱导型启动子GmbHLH47启动子及其应用。

背景技术

大豆(Glycine Max L)是世界五大粮食作物之一，是一年生草本双子叶植物，大豆籽粒营养丰富。铁是植物生长发育必须的微量元素之一，其在植物体的光合作用、呼吸作用、氮的固定、蛋白质和核酸合成等生理代谢过程中发挥着重要作用。虽然铁在大多数土壤中含量都是丰富的，但铁在不溶性氧化铁的形式中不能被生物所利用。在缺铁条件下，大豆地下部分根系发育较差，生长不良，根短而细少，根瘤数量较少，进而导致减产，严重时会导致植株早期枯萎甚至死亡。

植物启动子是一段能与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。诱导型启动子可以接受诱导信号快速有效的诱导基因的表达，也可以随时解除胁迫停止表达。如在非生物胁迫下与逆境胁迫相关的转录因子(调节蛋白)与基因上游启动子中关键顺式元件特异结合，增强启动子活性，提高目的基因表达量，提高植株抗逆性。

发明内容

为了提高植物的抗铁胁迫能力，本发明提供了在缺铁胁迫下启动外源基因的转录的诱导型启动子GmbHLH47启动子，GmbHLH47启动子能在缺铁条件下驱动基因的表达，所述GmbHLH47启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了上述GmbHLH47启动子在提高植物抗铁胁迫能力中的应用。

进一步地限定，所述植物为拟南芥或大豆。

本发明还提供了含有上述GmbHLH47启动子的重组载体。

本发明还提供了上述重组载体在提高植物抗铁胁迫能力中的应用。

本发明还提供了含有上述GmbHLH47启动子的转基因细胞系或重组菌。

本发明还提供了上述转基因细胞系或重组菌在提高植物抗铁胁迫能力中的应用。

本发明还提供了一种提高植物抗铁胁迫能力的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)构建含有GmbHLH47启动子的重组载体，所述GmbHLH47启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；

(2)制备携带GmbHLH47启动子的农杆菌：将步骤(1)得到的重组载体转入到农杆菌感受态中培养，得到携带GmbHLH47启动子的农杆菌；

(3)制备携带GmbHLH47启动子的转基因植物：利用将步骤(2)得到的农杆菌侵染植物，得到携带GmbHLH47启动子的植物。

进一步地限定，步骤(1)所述重组载体的构建方法具体如下：利用限制性内切酶分别酶切载体pMD18T-GmbHLH47启动子和pBI121-GUS质粒，得到GmbHLH47启动子的序列片段与pBI121-GUS质粒的酶切产物，然后将GmbHLH47启动子的序列片段与pBI121-GUS质粒的酶切产物进行连接，获得pBI121-GmbHLH47pro::GUS。