本發明屬于植物基因工程，尤其涉及植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5及其應用。

背景技術：

1、為了使外源基因在植物體內高效的發揮作用，同時又減少對植物的不利影響，目前人們對特異啟動子的研究和應用越來越重視。在組織特異性啟動子即器官特異性啟動子（organ-specific?promoter）調控下，基因的表達只發生在某些特定的器官或組織，表現出發育調節性。特異性啟動子可以克服組成型啟動子啟動外源基因在受體植物中非特異性的持續、高效表達造成的浪費，還可以克服重復使用同一種啟動子驅動兩個或兩個以上的外源基因可能引起基因沉默或共抑制現象。另外，植物基因工程研究中也需要具有組織特異性高表達的啟動子，使外源目的基因能在特定的組織中高效表達。韌皮部是植物體內具有運輸同化產物、貯藏和支持功能的一種復合組織，在植物生長發育過程中起著重要的作用。韌皮部特異啟動子對于深入理解林木的生長發育調控機制具有重要意義。通過研究與韌皮部相關的特異啟動子，可以進一步揭示林木在生長、發育以及應對環境變化過程中韌皮部相關基因表達的調控規律，可為林木遺傳改良和定向培育提供堅實的理論基礎。林木生長周期長，生長調控機制復雜，為了有效地發揮韌皮部發育相關基因的作用并達到創建優質、高產木材的目的，開發林木韌皮部特異性的啟動子迫在眉睫。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提出了植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5及其應用，本發明提供組織特異表達啟動子能夠有效在楊樹維管組織中特異性表達，可以在特定組織中特異性地發揮外源基因表達產物的功能，調控外源基因在植物維管組織中持續地表達。

2、為實現上述目的，本發明提供了一種植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5，所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

3、優選的，所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5在楊樹維管組織中特異表達。

4、優選的，所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5在楊樹韌皮部中特異表達。

5、本發明還提供了所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5在調控目的基因在楊樹維管組織中特異表達中的應用。

6、本發明還提供了所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5在植物遺傳改良中的應用，所述植物為楊樹。

7、本發明還提供了含有所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5的表達盒。

8、本發明還提供了含有所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5的重組表達載體。

9、本發明還提供了含有所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5的工程菌。

10、本發明還提供了一種培育轉基因植物的方法，包括將所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5、所述表達盒、所述重組表達載體或所述工程菌轉入植物中的步驟；所述植物為楊樹。

11、本發明還提供了所述表達盒、所述重組表達載體或所述工程菌在調控目的基因在楊樹維管組織中特異表達中的應用。

12、與現有技術相比，本發明具有如下優點和技術效果：

13、本發明的楊樹維管組織特異性表達啟動子prosmxl5來源于銀腺楊‘84k’基因組dna，所述楊樹維管組織特異性表達啟動子prosmxl5片段大小為1996bp，具有以下特點：（1）位于pop_a18g035979基因的5’端及其上游；（2）堿基長度為1996bp；（3）具有引發轉錄的必要位點及轉錄起始點；（4）在楊樹維管組織中特異性表達，調控外源基因在植物特定組織器官中持續地表達，避免能源浪費并增加轉基因的效果，減少了基因因為組成性表達而引起的植株矮化、基因沉默等問題，不僅可以為轉基因楊樹育種服務，也可以為長遠的啟動子改造和設計儲備資源服務。本發明還公開了含有組織特異性表達啟動prosmxl5的重組表達載體，在重組表達載體的組織特異性表達啟動子prosmxl5調控下使下游基因在植物維管組織中特異性表達，為植物基因工程領域研究基因在植物維管組織中高效、穩定、特異性地表達提供了工具，具有廣泛的應用前景。

14、利用韌皮部的結構特性使其組織特異性啟動子prosmxl5融合功能性基因，開發大量的特殊應用系統，利于開發新型遺傳工具、增加木材生物量的積累和增強林木脅迫耐受性方面的研究，例如，在抗病蟲害基因工程中，將具有抗蟲或抗菌活性的基因置于韌皮部特異啟動子的調控之下，就能讓這些基因在韌皮部高效表達，從而使林木韌皮部對病蟲害產生抵抗能力，而又不會對其他組織的正常生理功能造成不必要的影響。通過楊樹韌皮部特異性啟動子prosmxl5的研究，揭示木材品質形成的調控機制，有助于實現木材品質的定向改良、培育高產、高抗的林木新品種。

技術特征：

1.一種植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5，其特征在于，所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

2.根據權利要求1所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5，其特征在于，所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5在楊樹維管組織中特異表達。

3.根據權利要求1所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5，其特征在于，所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5在楊樹韌皮部中特異表達。

4.如權利要求1所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5在調控目的基因在楊樹維管組織中特異表達中的應用。

5.如權利要求1所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5在植物遺傳改良中的應用，其特征在于，所述植物為楊樹。

6.含有權利要求1所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5的表達盒。

7.含有權利要求1所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5的重組表達載體。

8.含有權利要求1所述植物維管組織特異表達啟動子prosmxl5的工程菌。

9.一種培育轉基因植物的方法，其特征在于，包括將權利要求1所述維管組織特異表達啟動子prosmxl5、權利要求6所述表達盒、權利要求7所述重組表達載體或權利要求8所述工程菌轉入植物中的步驟；所述植物為楊樹。

10.如權利要求6所述表達盒、權利要求7所述重組表達載體或權利要求8所述工程菌在調控目的基因在楊樹維管組織中特異表達中的應用。

技術總結
本發明公開了植物維管組織特異表達啟動子ProSMXL5及其應用，屬于植物基因工程技術領域，提供了一種植物維管組織特異表達啟動子ProSMXL5，所述維管組織特異表達啟動子ProSMXL5的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。本發明提供楊樹維管組織特異表達啟動子ProSMXL5，能夠有效在楊樹維管組織中特異性表達，可以在特定組織中特異性地發揮外源基因表達產物的功能，調控外源基因在植物維管組織中持續地表達。

技術研發人員：安軼,王詩琦,王忠予涵,張進,盧孟柱
受保護的技術使用者：浙江農林大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24