(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210504245.2 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 贵州省烟草科学研究院 地址 550081 贵州省贵阳市观山湖区龙 滩 坝路29号 (72)发明人 王兵　雷波　余婧　赵会纳　 姜超英　尹国英　金媛媛　 (74)专利代理 机构 北京金智普华知识产权代理 有限公司 1 1401 专利代理师 张晓博 (51)Int.Cl. C12N 15/113(2010.01) C12N 15/11(2006.01) C12N 15/56(2006.01) C12N 15/82(2006.01)A01H 5/04(2018.01) A01H 5/06(2018.01) A01H 5/12(2018.01) A01H 6/82(2018.01) (54)发明名称 烟草维管组织启动子pNt AED3a及其应用 (57)摘要 本申 请公 开 了 烟草 维 管 组 织 启动子 pNtAED3a及其应用。 该启动子的核苷酸序列如 SEQ ID NO.1所示或与SEQ  ID NO.1限定的DNA序 列具有90％以上同源性， 且具有相同的启动子活 性的序列。 该启动子pNtAED3a长度为1604bp， 能 够驱动GUS报告基因在烟草根、 茎、 叶维管组织中 特异地表达。 因此， 本申请研究成果有助于了解 植物维管 组织发育分化机理， 也为定向改良卷烟 的品质及安全性 提供了调控手段。 权利要求书1页 说明书6页 序列表2页 附图3页 CN 114672488 A 2022.06.28 CN 114672488 A 1.一种烟草维管组织启动子， 所述启动子驱动靶标基因NtAED3a在烟草根、 茎、 叶维管 组织中特异地表达， 所述启动子为(I)或(I I)中的至少一种： (I)如SEQ ID NO.1所示； (II)与SEQ  ID NO.1限定的DNA序列具有90％以上同源性， 且具有相同的启动子活性的 序列。 2.扩增权利要求1所述启动子的引物对， 所述引物对的序列如SEQ  ID NO.2和SEQ  ID  NO.3所示。 3.权利要求1的启动子在驱动烟草维管组织中特异 表达中的应用， 其 步骤为： 将所述启动子构建至表达载体中； 将重组表达载体转 化至感受态细胞中， 获得重组质粒； 以及 将重组质粒转 化至烟草中。 4.权利要求3的应用， 其中所述应用是通过农杆菌介导的烟草遗传转化方法将重组质 粒转化至烟草中。 5.权利要求1所述启动子在 烟草基因工程育种中的应用。 6.一种核酸分子， 其包 含权利要求1所述启动子的序列。 7.包含权利要求6的核酸分子的嵌合基因， 其中所述核酸分子嵌合连接至异源核酸分 子。 8.根据权利要求7的嵌合基因， 其中所述异源核酸分子编码蛋白或肽。 9.包含权利要求6的核酸分子的载体。 10.包含权利要求9的载体的宿主细胞。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114672488 A 2烟草维管组织启动子pNtAED3a及其应用 技术领域 [0001]本申请涉及植物基因工程技术领域， 尤其涉及烟草维管组织启动子pNtAED3a及其 应用。 背景技术 [0002]真核生物中RNA转录起始是基因表达调控中最关键的环节， 启动子在RNA转录起始 过程中起着十 分重要的作用， 启动子能识别并结合 RNA聚合酶Ⅱ对转录过程进 行精准诱导。 启动子是位于基因5'端上游的DNA序列， 它能被RNA聚合酶 Ⅱ识别并起始转录。 真核生物基 因启动子分为三大类： 组成型启动子、 诱导型启动子和组织或器官特异型启动子。 当前， 在 植物基因工程研究或育种中， 利用组成型启动子花椰菜花叶病毒的35S启动子来驱动靶标 基因过量表达， 研究靶标基因的功能， 由于35S启动子不具备时空特异性， 导致所有组织具 有表达， 并不能精 准的解析靶标基因的功能。 植物组织特异型启动子因所含的元件不同， 导 致靶标基因能在特定的器官或组织部位累积， 有利于研究基因如何调控植物的发育过程。 目前， 组织特异性启动子已经在植物生物学研究、 以及植物遗传改良等方面得到 了应用。 [0003]植物维管组织是植物体内水、 无机物和光合有机产物的重要运输系统。 维管组织 分化形成木质部和韧皮部， 其连续发育过程是一个复杂的基因调控过程， 涉及木质部不同 细胞类型 的分化、 木质部细胞分化完全后形成以纤维素、 木质素为主的三维网状细胞壁结 构。 [0004]植物维管组织发育过程中蛋白水解酶参与木质部管状分子或导管分子形成。 利用 维管组织特异性表达的启动子驱动不同家族的蛋白水解酶将为建立维管组织发育过程中 的蛋白水解酶的级联激活关系提供重要技术保 障。 此外， 卷烟品质及安全性是烟草行业关 注的热点， 细胞壁组分影响了卷烟的热裂解， 形成包括苯酚、 C O、 多环芳烃等小分子化合物， 对卷烟的品质及安全性有重要影响。 因此， 采用基因工程技术提高烟草维管组织可以加固 细胞壁机械强度， 提高细胞运输能力， 增强烟株抗倒伏性以及抵御病原菌微生物侵害等生 物学功能， 也 为定向改良卷烟的品质及安全性 提供了调控手段。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本申请的目的在于提供烟草维管组织启动子pNtAED3a及其应用， 以在 一定程度上解决上述 技术问题之一。 [0006]第一方面， 本申请实施例公开了一种烟草维管组织启动子， 所述启动子驱动靶标 基因NtAED3a在烟草根、 茎、 叶维管组织中特异地表达， 所述启动子为(I)或(II)中的至少一 种： [0007](I)如SEQ ID NO.1所示； [0008](II)与SEQ  ID NO.1限定的DNA序列具有90％以上同源性， 且具有相同的启动子活 性的序列。 [0009]第二方面， 本申请实施例提供了扩增第一方面所述启动子 的引物对， 所述引 物对说　明　书 1/6 页 3 CN 114672488 A 3