[发明专利]利用改进的目的基因表达盒进行植物转化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转化植物的方法，特别涉及一种将目的基因以DNA片段的形式（含有目的基因表达盒）导入目的植物中的方法。

背景技术

基因枪转化法具有转化效率高、无宿主限制、简单易操作等优点，在小麦转化中得到广泛应用，目前小麦遗传转68.8%是采用基因枪转化。而传统的小麦基因枪转化法多以环形载体转化为主，导致载体骨架序列伴随目的基因同时整合进植物基因组，外源片段拷贝数高，目的基因的低表达甚至外源基因沉默，同时，载体框架序列中含有的抗生素抗性基因增加了转基因植物的安全隐患。最近的研究还发现，载体骨架序列会引起外源基因发生不同程度的重排、断裂，导致遗传不稳定。早在1991年，Artelt等就指出，载体框架结构在转基因中都会产生负面影响，因此需要对经典的基因枪法进行改进和创新。

Uzé等（Uzé,M,Potrykus,I and Sautter,C.Single-stranded DNA in the genetictransformation of wheat(Triticum aestivum L.):transformation fequency and intergrationpattern.Theor Appl Genet,1999,99:487-495）在小麦中比较了Bar和GUS基因的环形质粒和最小表达框（包括启动子、目的基因编码序列和终止子）的转化效率，结果表明线性最小表达框的转化效率高于环形载体。然而，目前国际上用最小表达框转化法获得转基因小麦的成功报道还很有限，如何进一步提高最小表达框转化技术的转化效率，提高转化基因的表达效率及稳定性仍然需要研究。

核基质结合区SAR（Scaffold Attachment Region）可作为DNA的边界元件与核基质结合，使两个SAR之间的基因片段被界定成一个独立的染色质环状结构，从而阻挡邻近染色质区的作用与影响，可以提高外源基因的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种转化植物的方法。

本发明所提供的转化植物的方法，包括将目的基因导入目的植物中的步骤；所述目的基因是通过如下DNA片段（含有目的基因表达盒）导入目的植物中的（即导入目的植物中的是线性的DNA片段）：

5’-核基质结合区序列-启动子-目的基因-终止子-核基质结合区序列-3’，即所述DNA片段从上游至下游依次由核基质结合区序列、启动子、目的基因、终止子和核基质结合区序列组成。

在上述方法中，所述核基质结合区序列来源于烟草（如烟草品种W38）基因组，所述核基质结合区序列具体如序列表中序列1所示。

所述启动子可为Ubiquitin启动子。在本发明的一个实施例中，所述Ubiquitin启动子来源于载体pAHC25，所述Ubiquitin启动子的序列具体如序列表中序列2所示。

所述终止子可为NOS终止子。在本发明的一个实施例中，所述NOS终止子来源于载体pAHC25，所述NOS终止子的序列具体如序列表中序列3所示。

在本发明的一个实施例中，所述植物为小麦，具体为小麦（Triticum aestivum L.）品种科农199或济麦22。

在本发明的一个实施例中，所述目的基因为GUS基因，所述GUS基因来源于载体pAHC25；在本发明的另一个实施例中，所述目的基因为GmDREB3基因。

更加具体的，所述GmDREB3基因的序列如序列表中序列4所示；所述GUS基因的序列如序列表中序列5所示。

在实际应用中，所述DNA片段是与抗性筛选基因共同导入到所述目的植物中的。

所述抗性筛选基因是以抗性基因表达盒的形式导入所述目的植物中的。

所述抗性基因表达盒自5’端至3’端，依次由启动所述抗性基因转录的启动子、所述抗性基因，以及终止所述抗性基因转录的终止子组成。

在本发明的一个实施例中，所述抗性基因为Bar基因；启动所述Bar基因转录的启动子为Ubiquitin启动子；终止所述Bar基因转录的终止子为NOS终止子。

在上述方法中，所述转化为基因枪转化。

本发明所提供的转化植物的方法在培育转基因植物中的应用，也属于本发明的保护范围。