[发明专利]厚藤高盐、干旱诱导型启动子IpLEA-PRO及其应用

说明书

本发明涉及一种厚藤LEA蛋白IpLEA基因的启动子(简写为IpLEA‑PRO)，其具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。本发明提供通过检测GUS的表达结果证明，该多核苷酸具有启动子的活性，并受高盐和干旱胁迫诱导活性增强，由此显示了该LEA蛋白基因在厚藤中响应高盐/干旱逆境的作用。本发明为进一步研究和应用于调控厚藤相关耐盐基因的表达，提高和改良厚藤及其他植物的耐盐性，以植物作为生物反应器表达盐/旱胁迫相关的目标蛋白提供了理论基础。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及一个厚藤高盐、干旱诱导型启动子IpLEA-PRO及其应用。

背景技术

厚藤(Ipomoea pes-caprae L.)，又名马鞍藤(福建、广东、广西)，沙灯心(广东)，马蹄草、鲎藤(福建)，海薯、走马风、马六藤、白花藤(海南)，沙藤(浙江)，为旋花科番薯属多年生匍匐蔓生草本植物，在全世界热带亚热带的滨海沙滩或岛屿地区有广泛分布。厚藤抗逆性极强，而耐盐和抗旱性尤为显著。同时，厚藤作为一种常绿藤本植物，具有较高的园林绿化价值。此外，在世界上多个地区，如澳大利亚、巴西、东南亚及我国岭南地区，厚藤也是一种常见的民间草药。由此可见，厚藤作为一种优异的野生植物资源，具有较大的开发潜力及应用价值，同时也可作为一种植物抗逆分子机理、发掘抗逆基因的研究对象进行深入研究。

LEA蛋白为晚期胚胎发生丰富蛋白家族(Late Embryogensis Abundant proteinsII,LEA-Ⅱ家族)，是植物体内的一种具有高度热稳定性、亲水性的小分子蛋白，能够在植物胚胎发育后期以及脱水逆境胁迫下大量表达，广泛存在于植物界。植物LEA蛋白具有广泛的生物学功能，如防止细胞脱水、稳定细胞膜、结合金属离子、清除羟基自由基防止膜脂过氧化、保护冷敏感性酶活性、作为分子伴侣和结合DNA/RNA的特性等。研究表明，很多植物的LEA蛋白基因的表达都受到高盐/干旱以及低温冷冻等失水胁迫的影响，并通过提高LEA蛋白基因的表达来提高植物对失水胁迫的抗逆性。而这种受逆境胁迫而提高基因表达量的现象称之为基因的诱导表达，由基因的启动子特征决定。

启动子(promoter)是位于结构基因5'-端上游的一段非编码DNA序列，能够被RNA聚合酶识别、结合，并准确控制转录(基因表达)的起始时间和表达强度，是基因转录调控的中心。基因的表达与启动子的结构密切相关，基因启动子中顺式作用元件的种类决定基因表达特征。当启动子中含有某种特殊的顺式作用元件时，该基因的表达可能受与之相关的因素的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有植物高盐、干旱胁迫诱导型的启动子。

本发明的另一目的在于提供该启动子，在制备转基因植物以及针对提高植物对高盐和干旱抗逆性时降低外源基因超量表达的负效应中的应用。

为了完成上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高盐、干旱诱导型启动子DNA序列，所述的启动子DNA序列为含有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；或为含有SEQ ID No.1所示的序列且序列中有一个或几个核苷酸的替换、缺失或增加，但具有相同功能的核苷酸序列；或为与SEQ ID NO.1完全互补配对的核苷酸序列；或为由SEQ ID No.2，SEQ ID No.3和SEQ ID No.4经过染色体步移克隆扩增得到的核苷酸序列。

本发明还提供了上述一种高盐、干旱诱导型启动子DNA序列的制备方法，以野生厚藤的基因组DNA为模板，由SEQ ID No.2，SEQ ID No.3和SEQ ID No.4经过染色体步移克隆扩增得到。

本发明还提供了一种植物表达载体，含有上述的高盐、干旱诱导型启动子DNA序列。