杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114457079A(43)申请公布日2022.05.10(21)申请号202210169575.0(22)申请日2022.02.23(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市玄武区龙蟠路159号(72)发明人周芳伟李淑娴尹佟明(74)专利代理机构南京申云知识产权代理事务所(普通合伙)32274专利代理师邢少华邱兴天(51)Int.Cl.C12N15/113(2010.01)C12N15/84(2006.01)A01H5/00(2018.01)A01H6/20(2018.01)A01H6/00(2018.01)权利要求书1页说明书5页序列表2页附图3页(54)发明名称杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA及其应用(57)摘要本发明公开了一种杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA及其应用，属于生物技术和植物基因工程技术领域。其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。本发明将ProMIXTA启动子与标记基因GUS融合，通过农杆菌GV3101介导稳定转化拟南芥，与阳性对照具有相近的表达活性。结合PdeMIXTA基因在不同组织间的表达模式及组织原位杂交实验结果，证实了ProMIXTA启动子可以启动相应的目的基因PdeMIXTA在杨絮细胞中特异表达，在杨絮细胞中特异敲除或沉默内源目的基因，有助于探究目的基因对杨絮细胞分化发育的调控作用，进而为无絮杨新种质的创制提供有效的基因工具，具有重要意义。CN114457079ACN114457079A权利要求书1/1页1.一种杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA，其特征在于，所述启动子ProMIXTA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。2.含有权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA的表达盒。3.含有权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA的重组表达载体。4.含有权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA的工程菌。5.权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA在获得转基因杨树或转基因拟南芥中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA与载体中待表达的基因序列可操作地连接，从而构建重组表达载体，将所述重组表达载体转化到植物细胞、组织或器官中进行培育，所述植物为杨树或拟南芥。7.权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA在培育飞絮减少或不飞絮杨树新品种中的应用。8.一种权利要求1所述的杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA的获得方法，其特性在于，包括以下步骤：以杨絮的基因组DNA为模板，以SEQIDNO.2、SEQIDNO.3组成的引物对其进行PCR扩增得到启动子。2CN114457079A说明书1/5页杨树飞絮发育特异表达启动子ProMIXTA及其应用技术领域[0001]本发明属于生物技术和植物基因工程技术领域。具体而言，涉及一种能够在杨树飞絮组织特异表达的启动子ProMIXTA以及该启动子在杨树遗传改良上的应用。背景技术[0002]杨树(Populusspp.)是世界上分布最广、适应性最强的树种。我国杨树栽培主要集中在华北、华中、东北和西北等地区。杨树不仅是重要的速生丰产用材林树种，而且是环境绿化的重要树种；由于其极快的生长速度和良好的细胞壁化学性质，也是第二代生物燃料生产的合适原料；其栖息地适应性强，还可广泛用于生态防护林、三北防护林、农林防护林。其自身的经济价值、生态价值和社会价值体现出的优越性，是其他树种无法具备和取代的。[0003]杨树飘絮造成季节性环境污染的问题，成为当前制约杨树产业发展的重要因素。杨树在生殖特征上是雌雄异株，杨树雌株材质好，生长表现普遍优于雄株，因此选育推广的杨树优良无性系以雌株为主，然而雌株杨树的蒴果生长成熟后，果实开裂产生很多杨絮四处飞扬，而且飞絮持续的时间也很长，通常能达到半个月之久。杨絮的到处散播不仅会造成环境污染，还能让人呼吸道不畅，而且由于其易燃，很容易造成火灾。因此，如何既能发挥杨树强大的生态效益和较高的经济效益，同时又能控制杨树季节性飘絮污染，是当今社会亟待解决的问题。[0004]启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，从而精确有效地启动基因的表达。植物常用的启动子有组成型表达启动子、组织特异表达启动子和条件诱导表达型启动子。棉纤维相关启动子主要活跃在纤维的起始和伸长阶段，属于组织特异表达启动子。组织特异性启动子是时空特异型启动子的一种，只在特定细胞、组织或器官中启动表达。在植物的遗传转化中运用组织特异表达的启动子控制目标基因的表达能够更有效地避免使用组成型启动子带来的潜在负作用。因此