一种花生种子特异性基因启动子RY2Y1Z及其应用的制作方法

本发明涉及植物基因工程，具体涉及一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z及其应用。

背景技术：

1、启动子是rna聚合酶识别、结合和开始转录的一段dna序列，它含有rna聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列，多数位于结构基因转录起始点的上游，启动子本身不被转录。但有一些启动子(如trna启动子)位于转录起始点的下游，这些dna序列可以被转录。启动子的特性最初是通过能增加或降低基因转录速率的突变而鉴定的。启动子一般位于转录起始位点的上游。

2、随着医药技术和基因工程技术的快速发展，为了满足药物生产等生物合成领域的低成本和高效率，将植物、动物或微生物细胞作为反应器，进行转基因和基因转化以高效生产异源蛋白，常用于药用蛋白、抗原和疫苗等产品的生产及高营养价值、高有效成分含量或具备其他优良性状的新品种作物的培育。

3、经过基因工程育种的农作物能具备多种常规育种模式难以获得或稳定的优良性状，或将本身的各种性状表达进行强化，从而获得具备优秀的抗病虫害、抗倒伏、抗除草剂、高营养价值、高有效成分含量或具备其他优良性状的农作物新品种，在农业生产应用中具有显著的降本增效的能力，应用前途广泛。但也存在着某些外源成分可能诱发人体免疫反应或破坏原有营养成分等潜在问题，需要在基因编辑中进行规避。

4、转基因植物作为口服疫苗合成反应器最大的优势在于可以利用植物细胞壁形成天然的生物胶囊以避免在口服后蛋白结构被消化系统破坏，只需要简单的摄食就可以让有效成分进入到肠道，在肠道黏膜的刺激下激发特异性免疫反应让人体获得免疫能力，这样的疫苗大大改变了传统疫苗的生产方式、接种模式和经济成本，有重要的社会意义和广阔的发展前景。另外，如人胰岛素、血红蛋白、免疫球蛋白、脑啡肽等重要的蛋白质、多肽药物也已经在植物细胞反应器的生产应用中实现了产业化和商品化。

5、目前转基因植物细胞反应器生产外源基因表达产物中最突出的问题在于基因表达量不足，这是应用植物生产药用蛋白的最大障碍。这个问题一方面可以利用愈伤组织等干细胞新陈代谢速率高、不断分裂的特点，将其作为反应器以弥补这一缺点，另一方面，也需要在单个细胞内提高此类外源基因的表达水平，想要提高目标基因的表达水平可以从分子生物学层面入手，例如借助强启动子、特异性启动子或前导序列，让目标的外源基因得以有更高的转录、翻译活性，以提高目标产物产量，或是控制其在种子组织、特定外界环境条件下的高表达量，便于生产实践中能在特定条件下收取种子进行目标产物提取以取代整株提取，将大大降低生产成本。

技术实现思路

1、针对现有技术不足，本发明提供一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z及其应用，利用特异性基因启动子ry2y1z在花生种子组织细胞内驱动目标基因进行表达，从而实现在特定花生种子组织细胞内表达目标基因的目的，培育出高价值的作物新品种。

2、为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

3、一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z，所述启动子ry2y1z能驱动目标基因在花生种子组织细胞内特异性高表达，且启动子ry2y1z的dna核苷酸序列选自下列序列中任意一组：

4、(1)seq id no.01所示的dna核苷酸序列，即：

5、tttttatatatttatgtcggattgtagtataatagtgatttgagatattttaagtgagagagtgttgttggcatatataatagtgaaaaattccgagagagagagagagagagaggagagattgagagtagcgaag；

6、(2)与seq id no.01所示的dna核苷酸序列反向互补的序列，即可以与原序列形成完整碱基互补配对形成双链结构，而方向相反的单链序列，如seq id no.02所示的dna核苷酸序列：

7、cttcgctactctcaatctctcctctctctctctctctctctcggaatttttcactattatatatgccaacaacactctctcacttaaaatatctcaaatcactattatactacaatccgacataaatatataaaaa；

8、(3)能够与seq id no.01或seq id no.02序列进行杂交的核酸dna或rna序列；

9、(4)与(1)或(2)中所述序列有至少95％序列一致性的序列；

10、(5)与(1)或(2)任一所述序列互补的dna或者rna序列。

11、优选的，所述启动子q6rbv6通过pcr扩增技术获得。

12、优选的，所述pcr扩增过程中根据如seq id no.01所示的dna核苷酸序列配置如下两种引物进行扩增：

13、(1)seq id no.03：tttttatatatttatgtcggattgt；

14、(2)seq id no.04：cttcgctactctcaatctctcctct。

15、特异性基因启动子ry2y1z应用于花生种子基因编辑或转基因操作培育新品种。

16、优选的，所述应用方式为利用或者操作基因启动子ry2y1z在花生种子组织细胞内驱动目标基因进行表达，从而在分子生物学层面利用种子细胞作为反应器合成相关蛋白。

17、优选的，所述应用的具体过程为对花生种子进行转基因操作，利用pcambia2300质粒序列作为载体，经过酶切和连接反应构建花生种子特异性基因启动子ry2y1z—目标基因—nos终止子的dna双链，利用该植物表达载体转化目标植物完成遗传转化。

18、本发明提供一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z及其应用，与现有技术相比优点在于：

19、本发明设计新的花生种子特异性基因启动子ry2y1z，可以利用或者操作花生种子特异性基因启动子ry2y1z在花生种子组织细胞内驱动目标基因进行表达，从而实现在特定花生种子组织细胞内表达目标基因的目的，在农业生产的分子生物学层面育种中可以利用这样的方式将花生种子组织细胞作为反应器，进行转基因和基因转化以高效生产异源蛋白或加强表达自身蛋白及生产脂肪酸等各种营养物质，可以用于药用蛋白、抗原和疫苗等产品的生产或培育具有高营养价值、高产量等优良性状的品种。

技术特征：

1.一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z，其特征在于，所述启动子ry2y1z能驱动目标基因在花生种子组织细胞内特异性高表达，且启动子ry2y1z的dna核苷酸序列选自下列序列中任意一组：

2.根据权利要求1所述的一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z，其特征在于，所述启动子q6rbv6通过pcr扩增技术获得。

3.根据权利要求2所述的一种花生种子特异性基因启动子ry2y1z，其特征在于，所述pcr扩增过程中根据如seq id no.01所示的dna核苷酸序列配置如下两种引物进行扩增：

4.一种如权利要求1-3任一所述的花生种子特异性基因启动子ry2y1z的应用，其特征在于：所述特异性基因启动子ry2y1z应用于花生种子基因编辑或转基因操作培育新品种。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述应用方式为利用或者操作基因启动子ry2y1z在花生种子组织细胞内驱动目标基因进行表达，从而在分子生物学层面利用种子细胞作为反应器合成相关蛋白。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述应用的具体过程为对花生种子进行转基因操作，利用pcambia2300质粒序列作为载体，经过酶切和连接反应构建花生种子特异性基因启动子ry2y1z—目标基因—nos终止子的dna双链，利用该植物表达载体转化目标植物完成遗传转化。

技术总结本发明提供一种花生种子特异性基因启动子RY2Y1Z及其应用，涉及植物基因工程技术领域。所述启动子RY2Y1Z选自SEQ ID NO.01、与SEQ ID NO.01反向互补的序列、SEQ ID NO.02、与SEQ ID NO.01或SEQ ID NO.02进行杂交的DNA或者RNA序列、与SEQ ID NO.01或SEQ ID NO.02序列有至少95％一致的序列、与SEQ ID NO.01或SEQ ID NO.02任一互补的DNA或者RNA序列；可以利用或者操作启动子RY2Y1Z在花生种子组织细胞内驱动目标基因进行表达，从而实现在特定花生种子组织细胞内表达目标基因的目的。技术研发人员：杨晓怀,骆超,陈红娜受保护的技术使用者：海南弥生生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2