一种水稻组织特异性表达启动子及其应用

本发明属于生物技术和基因工程，具体涉及一种水稻组织特异性表达启动子及其应用。

背景技术：

1、启动子作为基因转录过程中的关键调节因子，在植物基因工程中起着重要的作用(xue etal.,2018)。常见的启动子主要分为三种类型：组成型、诱导型和组织特异型。组成型启动子通常用于分析基因功能和性状修饰，能够引起外源基因在植株中获得稳定的表达水平(mitsuko et al.,2019)。目前组成型强启动子应用最为广泛的3个启动子分别是35s、actin和ubiquitin(yanet al.,2005；he et al.,2009；kishi-kaboshi et al.,2017)。但是，大量高效、时续驱动外源基因的表达其实对植物生长不仅没有必要，而且会消耗植物体内大量的营养，还会对植物的生长发育产生负面影响(lietal.,2020)，包括组成型启动子的转录往往会抑制植物生长(jeongetal.,2015)。组织特异启动子，一般都是特定组织、器官或特定的发育阶段的表达基因的一段5'-utr，它们能够有效地避免对植物生长发育带来负面影响(xue et al.,2018)。尽管有一些组织特异表达启动子已被克隆，主要包括根(liet al.,2019)、叶鞘(oshimaetal.,2019)、韧皮部(duttetal.,2012)、花粉粒(wangetal.,2020)、胚(kimetal.,2011)、胚乳(pattietal.,2012)及组织部分(yeetal.,2012；yangetal.,2014；manikandanetal.,2016；bai etal.,2020)等，但是仅仅一小部分的顺式作用元件的作用被认识(caietal.,2008)。此外，目前已经克隆的组织特异表达启动子主要是一些与光诱导和光合系统紧密关联的基因，参与植物光合作用，实现光能转化为糖的功能(liu etal.,2018)，例如：rbcs(matsuokaetal.,1994)，dx1(yeetal.,2012)，d540(caietal.,2007)等启动子。分离、鉴定非光合作用系统相关的水稻组织特异表达启动子有利于避免受光效应的影响，应用范围更为广泛。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水稻组织特异性表达启动子及其应用。

2、本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

3、一种水稻组织特异性表达启动子os18r，其核苷酸序列如seq id no.1所示。

4、一组用于扩增上述水稻组织特异性表达启动子os18r的引物对，其核苷酸序列为：os18r-2000f：5'-tttagattagctatttgacttattt-3'，

5、os18r-2000r：5'-cccccccgcctccgcctccgccttcg-3'。

6、一种表达盒，其是利用上述的水稻组织特异性表达启动子os18r与目的基因连接所构建而得。

7、一种重组表达载体，其含有上述的水稻组织特异性表达启动子os18r。

8、一种转化子，其包含上述的重组表达载体，所述转化子为细胞系或愈伤组织或转基因植株。

9、上述一种水稻组织特异性表达启动子os18r在调控或启动目的异源基因在水稻组织中进行特异性表达中的应用，所述水稻组织为根、茎、叶片、叶鞘、颖壳。

10、上述一种水稻组织特异性表达启动子os18r在改良水稻性状或培育转基因水稻新品种中的应用。

11、本发明的显著优点在于：

12、本发明提供了一种水稻组织表达强特异启动子，且与传统启动子不同的是该启子功能元件来源于基因上游启动子区域的反向序列，并在植物的根、茎、叶、颖壳等器官中都表现很强的活性，而在花蕊、胚和胚乳中不表达，在植物转基因领域具有很好的应用前景。

技术特征：

1.一种水稻组织特异性表达启动子os18r，其特征在于：核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.一组用于扩增如权利要求1所述的水稻组织特异性表达启动子os18r的引物对，其特征在于：核苷酸序列为：

3.一种表达盒，其特征在于：利用如权利要求1所述的水稻组织特异性表达启动子os18r与目的基因连接所构建而得。

4.一种重组表达载体，其特征在于：含有如权利要求1所述的水稻组织特异性表达启动子os18r。

5.一种转化子，其特征在于：包含如权利要求4所述的重组表达载体。

6.根据权利要求5所述的转化子，其特征在于：所述转化子为细胞系或愈伤组织或转基因植株。

7.如权利要求1所述的水稻组织特异性表达启动子os18r在调控或启动目的异源基因在水稻组织中进行特异性表达中的应用，其特征在于：所述水稻组织为根、茎、叶片、叶鞘、颖壳。

8.如权利要求1所述的水稻组织特异性表达启动子os18r在改良水稻性状或培育转基因水稻新品种中的应用。

技术总结
本发明涉及一种水稻组织特异性表达启动子及其应用。具体地，本发明提供了能够在植物组织中表达的强启动子Os18R核酸序列及制备和使用方法。本发明首次揭示植物基因启动子区反向序列具有强组成型启动子功能元件。还涉及含有该启动子的表达盒、重组表达载体。本发明所公开的Os18R启动子在植物的根、茎、叶片、颖壳等器官中都表现很强的活性，而在花蕊、胚和胚乳中不表达，在植物转基因领域具有很好的应用前景。

技术研发人员：林智敏,方少忠
受保护的技术使用者：福建省农业科学院生物技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16