CN103290008B - 一种植物地上部分特异启动子及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种植物地上部分特异启动子及其应用。具体地，本发明人从大量的植物基因中筛选到一种特别适合驱动外源基因在植物地上部分特异性表达，而在植物根部不表达的启动子。本发明启动子的表达特异性和专一性很高。本发明还提供了具有所述启动子的构建物、表达盒和载体等。含本发明启动子的转基因植物可以特异性地改善植物地上部分的农艺性状，并有效避免外源基因导入对植物根系的影响。

Description

一种植物地上部分特异启动子及其应用

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体地，本发明涉及一种植物地上部分特异启动子及其应用。

背景技术

启动子是基因表达调控的重要元件，是指基因中一段具有准确有效起始基因转录功能的DNA序列，通常位于基因上游。启动子通过与RNA聚合酶及其他蛋白辅助因子等反式作用因子的相互作用，来调控基因转录的水平及其时空表达的特异性。

目前植物转基因技术通常使用的是组成型启动子，如花椰菜花叶病毒CaMV的35S启动子。但组成型启动子调控的基因在植物发育各个时期和组织始终是持续高效表达的，没有时间和空间的特异性。因此，对于一些本来是可能改变农艺性状的基因，如果在不必要的部位和时期表达，可能对植物的生长发育带来毒害作用。这不但是一种不必要的资源浪费，还可能影响严重植物的生长发育。

目前还没有一种植物地上部分特异表达的启动子，因此本领域迫切需要筛选和开发有利于植物地上特异表达的启动子，以准确有效地改变植物农艺性状，实现植物的品系改良，更好地调控植物的生长发育。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物地上部分特异性启动子及其应用。

在本发明的第一方面，提供了一种启动子元件，所述的启动子元件是植物的景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶基因(SBPASE)的启动子，并且所述启动子具有植物地上部分特异启动功能。

在另一优选例中，所述的启动子元件选自下组：

(a)核苷酸序列如SEQ ID NO.：1所示的多核苷酸；

(b)核苷酸序列与SEQ ID NO.：1所示序列的同源性≥95％(较佳地≥98％)，且具有植物地上部分特异启动功能的启动子活性的多核苷酸；

(c)如SEQ ID NO.：1所示多核苷酸的5’端和/或3’端截短1-60个(较佳地1-30，更佳地1-6个)核苷酸，且具有植物地上部分特异启动功能的启动子活性的多核苷酸。

在另一优选例中，所述启动子元件是来源于十字花科(如拟南芥)的景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶基因(SBPASE)的启动子。

在另一优选例中，所述的植物地上部分特异启动功能表示，所述启动子在植物的非根部位(或非根部分)具有启动功能，但在植物的根部不具有启动功能。

在另一优选例中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO.：1所示。

在本发明的第二方面，提供了一种构建物，所述构建物含有外源基因以及与外源基因可操作连接的本发明第一方面所述的启动子元件。

在另一优选例中，所述的外源基因在天然状态下并不存在。

在另一优选例中，所述外源基因包括：抗性基因、筛选标记基因、抗原蛋白基因、RNAi基因、microRNA基因、生物制剂基因、或植物品质相关基因。

在另一优选例中，所述的抗性基因选自下组：抗除草剂基因、抗病毒基因、耐寒基因、耐高温基因、抗旱基因、抗涝基因、或抗虫基因。

在另一优选例中，所述的筛选标记基因选自下组：gus(β-葡萄糖苷酸酶)基因、hyg(潮霉素)基因、neo(新霉素)基因、或gfp(绿色荧光蛋白)基因。

在另一优选例中，所述的抗原蛋白基因选自下组：细菌类抗原蛋白(如霍乱毒素B，破伤风毒素等)、病毒类抗原蛋白(如犬细小病毒)、原生动物类抗原蛋白(如阿米巴病原LecA)、或自身抗原蛋白(如I型糖尿病的CTB-pins抗原蛋白)。

在另一优选例中，所述的生物制剂基因选自下组：α2b干扰素基因、或胰岛素样生长因子基因。

在另一优选例中，所述的植物品质相关基因选自下组：氨基酸改良相关基因、脂肪改良相关基因、淀粉改良相关基因、或雄性不育相关基因。

在本发明的第三方面，提供了一种表达盒，所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：本发明第一方面所述的启动子元件、基因ORF序列、和终止子。

在另一优选例中，所述的表达盒还包括选自下组的一种或多种元件：poly(A)元件、增强子、转运元件、或基因靶向元件。

在本发明的第四方面，提供了一种载体，所述载体含有本发明第一方面所述的启动子元件、或本发明的第三方面所述的表达盒。

在另一优选例中，所述载体选自：细菌质粒、噬菌体、酵母质粒、或植物细胞病毒载体、穿梭载体。

在本发明的第五方面，提供了一种宿主细胞，所述宿主细胞含有本发明的第四方面所述的载体、或其染色体整合有外源的本发明第一方面所述的启动子元件、或其染色体整合有本发明第三方面所述的表达盒。

在另一优选例中，所述宿主细胞的染色体具有一个或多个(如1-50个，较佳地2-6个)拷贝的本发明第一方面所述的启动子元件、或第三方面所述的表达盒。

在另一优选例中，所述的宿主细胞选自下组：原核细胞(如大肠杆菌、链霉菌属、或农杆菌)、低等真核细胞(如酵母细胞)、或高等真核细胞(如植物细胞)。

在另一优选例中，所述的宿主细胞为植物细胞，更佳地为农作物、蔬菜、或花卉的植物细胞。

在本发明的第六方面，提供了本发明第一方面所述的启动子元件、第二方面所述的构建物、第三方面所述的表达盒的用途，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达。

在本发明的第七方面，提供了一种在植物地上部分特异性表达外源基因的方法，包括步骤：

(a)提供一构建物，所述构建物含有外源基因以及与该外源基因可操作地连接的本发明第一方面所述的启动子元件；

(b)将步骤(a)中的构建物导入植物细胞，获得转化的植物细胞；

(c)将步骤(b)中转化的植物细胞再生成植株，从而使外源基因在植物地上部分特异性表达。

在另一优选例中，所述外源基因在植株的根部不表达或基本不表达。

在本发明的第八方面，提供了一种制备转基因植物的方法，包括步骤：

(a)提供转基因的植物细胞，所述植物细胞含有本发明第四方面所述的载体、或其染色体整合有第一方面所述的启动子、或其染色体整合有第三方面所述的表达盒；

(b)将所述的转基因的细胞再生为植株，从而获得转基因植物。

在本发明的第九方面，提供了一种植物愈伤组织或一种植物体细胞胚胎，所述的植物愈伤组织或植物体细胞胚胎包括以下植物细胞或由以下植物细胞构成：所述植物细胞含有本发明第四方面所述的载体、或其染色体整合有第一方面所述的启动子元件、或其染色体整合有第三方面所述的表达盒。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

下列附图用于说明本发明的具体实施方案，而不用于限定由权利要求书所界定的本发明范围。

图1显示在本发明的一个导入外源GUS基因的转基因植物实例中，10天苗的GUS染色结果。

图2显示在本发明的一个导入外源GUS基因的转基因植物实例中，14天苗的GUS染色结果。

图3显示在本发明的一个导入外源GUS基因的转基因植物实例中，21天苗的GUS染色结果。

图4显示在本发明的一个导入外源GUS基因的转基因植物实例中，植物花器官中的GUS染色结果。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，通过大量筛选的植物基因及其相关元件，首次意外地筛选到一种特别适合驱动外源基因在植物地上部分特异性表达的启动子pSBPASE。具体地，本发明的启动子能够高效、专一地驱动外源基因在植物地上组织和器官中表达，而根部无任何表达。使用本发明的启动子可以用于特异性改善作物地上组织的农艺性状，避免外源基因对植物根系生长和发育产生影响。在此基础上完成了本发明。

术语

如本文所用，术语“本发明启动子”、“植物地上部分特异表达的启动子”、“启动子pSBPASE”“pSBPASE”、“地上部分特异表达的启动子”或“非根部特异表达的启动子”可互换使用，指来源于植物(较佳地来自拟南芥或类似植物)景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶基因(SBPASE)的启动子元件，本发明的启动子一种典型的启动子pSBPASE序列如SEQ ID NO.：1所示。

如本文所用，术语“非根部分”包括(但不限于)：茎、枝(干)、叶、花、果、芽等植株部分或部位，更佳地，所述“非根部分”包括(但不限于)：枝、叶、花、果、芽等植株部分或部位。

如本文所用，术语“植物”没有特别的限制，包括(但不限于)：花卉植物、水果植物、林业植物、蔬菜、农作物等，例如水稻、小麦、玉米、大豆、高粱等。

水果植物包括(但不限于)：柑橘科、蔷薇科、葫芦科、芭蕉科的植物等。

蔬菜植物包括(但不限于)：菊科、茄科、唇形科、伞形科、十字花科的植物。农作物例如但不限于：禾本科、石蒜科的植物等。

在本发明的一个优选例中，所述植物选自十字花科，更佳地为拟南芥属植物。

如本文所用，术语“启动子”或“启动子区(域)”是指一种准确有效起始基因转录功能的核酸序列，引导基因核酸序列转录为mRNA，其通常存在于目的基因编码序列的上游(5’端)，一般地，启动子或启动子区域提供RNA聚合酶和正确起始转录所必需的其它因子的识别位点。

本发明提供了一种能够在植物地上部分特异性表达的启动子，所述启动子来源于野生型拟南芥或其变体拟南芥的At3g55800基因。At3g55800基因也称为景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶基因(SBPASE)。一种优选的启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.：1所示。本发明的启动子能够高效、专一地在植物地上组织和器官中表达，而在根部没有任何表达，因此本发明的启动子可以用于特异性改善作物地上组织的农艺性状，避免外源基因对植物根系生长和发育产生影响。

在本文中，所述启动子或启动子区(域)包括启动子的变体，启动子变体可以通过插入或删除调控区域，进行随机或定点突变等来获得。

本发明还包括与本发明的优选启动子序列(SEQ ID NO.：1)具有50％或以上(优选60％以上，70％以上，80％以上，更优选90％以上，更优选95％以上，最优选98％以上，如99％)同源性的核酸，所述核酸也具有特异性调控启动植物地上组织表达的功能。“同源性”是指按照位置相同的百分比，两条或多条核酸之间的相似水平(即序列相似性或同一性)。

应理解，尽管本发明的实例中提供了来源于拟南芥的启动子pSBPASE，但是来源于其它类似的植物(尤其是与拟南芥属于同一科或属的植物)的、与本发明启动子具有一定同源性(保守性)的启动子，也包括在本发明的范围内，只要本领域技术人员在阅读了本申请后根据本申请提供的信息可以方便地从其它植物中分离得到该启动子。

如本文所用，术语“特异性表达”是指目的基因在植物中特定的时间和/或特定的组织的表达。所述的“植物地上部分特异性的表达”是指在本发明的启动子调控下，目的基因高度特异性和专一性地在植物地上组织和器官中表达。

如本文所用，“外源的”或“异源的”是指不同来源的两条或多条核酸或蛋白质序列之间的关系。例如，如果启动子与目的基因序列的组合通常不是天然存在的，则启动子对于该目的基因来说是外源的。特定序列对于其所插入的细胞或生物体来说是“外源的”。

如本文所用，“顺式调控元件”是指对基因的转录起始和转录效率起调节作用的保守性碱基序列。

本发明的启动子可以被可操作地与外源基因连接，该外源基因相对于启动子而言可以是外源(异源)的。本发明所述的外源基因(也称为目的基因)没有特别的限制，可以为RNAi基因或编码具有特定功能蛋白的基因，例如某些在农业或植物改良上具有重要特性或功能的蛋白。

所述外源基因的代表性例子包括(但不限于)：抗性基因、筛选标记基因、抗原蛋白基因及生物制剂基因、或植物品质相关基因。

所述的抗性基因选自下组：抗除草剂基因、抗病毒基因、耐寒基因、耐高温基因、抗旱基因、抗涝基因、或抗虫基因。所述的筛选标记基因选自下组：gus(β-葡萄糖苷酸酶)基因、hyg(潮霉素)基因、neo(新霉素)基因、或gfp(绿色荧光蛋白)基因。所述的抗原蛋白基因及生物制剂基因选自下组：细菌类抗原蛋白(如霍乱毒素B，破伤风毒素等)、病毒类抗原蛋白(如犬细小病毒)、原生动物类抗原蛋白(阿米巴病原LecA)、自身抗原蛋白(如I型糖尿病的CTB-pins)、或生物制剂(如α2b干扰素，胰岛素样生长因子等)。所述的植物品质相关基因选自下组：氨基酸改良相关基因、脂肪改良相关基因、淀粉改良相关基因或雄性不育相关基因。

本发明还提供了一种基因表达盒，所述表达盒从5’-3’依次具有下列元件：启动子、基因ORF序列、和终止子。优选地，所述启动子序列如SEQ ID NO.：1所示或与SEQ IDNO.：1所示序列的同源性≥95％，较佳地≥98％，更佳地≥99％。

本发明还提供了一种包括本发明的启动子和/或基因表达盒的重组载体。作为一种优选的方式，重组载体的启动子下游包含多克隆位点或至少一个酶切位点。当需要表达目的基因时，将目的基因连接入适合的多克隆位点或酶切位点内，从而将目的基因与启动子可操作地连接。作为另一种优选方式，所述的重组载体包括(从5’到3’方向)：启动子，目的基因，和终止子。如果需要，所述的重组载体还可以包括选自下组的元件：3’多聚核苷酸化信号；非翻译核酸序列；转运和靶向核酸序列；抗性选择标记(二氢叶酸还原酶、新霉素抗性、潮霉素抗性以及绿色荧光蛋白等)；增强子；或操作子。

用于制备重组载体的方法是本领域普通技术人员所熟知的。表达载体可以是细菌质粒、噬菌体、酵母质粒、植物细胞病毒、哺乳动物细胞病毒或其他载体。总之，只要其能够在宿主体内复制和稳定，任何质粒和载体都是可以被采用的。

本领域普通技术人员可以使用熟知的方法构建含有本发明所述的启动子和/或目的基因序列的表达载体。这些方法包括体外重组DNA技术、DNA合成技术、体内重组技术等。

本发明的启动子、表达盒或载体，可以用于转化适当的宿主细胞，以使宿主表达蛋白质。宿主细胞可以是原核细胞，如大肠杆菌，链霉菌属、农杆菌：或是低等真核细胞，如酵母细胞；或是高等真核细胞，如植物细胞。本领域一般技术人员都清楚如何选择适当的载体和宿主细胞。用重组DNA转化宿主细胞可用本领域技术人员熟知的常规技术进行。当宿主为原核生物(如大肠杆菌)时，可以用CaCl₂法处理，也可用电穿孔法进行。当宿主是真核生物，可选用如下的DNA转染方法：磷酸钙共沉淀法，常规机械方法(如显微注射、电穿孔、脂质体包装等)。转化植物也可使用农杆菌转化或基因枪转化等方法，例如叶盘法、幼胚转化法、花芽浸泡法等。对于转化的植物细胞、组织或器官可以用常规方法再生成植株，从而获得转基因的植物。

作为本发明的一种优选方式，制备转基因植物的方法是：将携带启动子和目的基因(两者可操作地连接)的载体转入农杆菌，农杆菌再将含启动子和目的基因的载体片段整合到植物的染色体上。涉及的转基因受体植物例如是拟南芥、烟草、果树等。在本发明的实例中，所述的重组载体是带有GUS报告基因的pBI101.1双元载体，将本发明的启动子构建到该载体中GUS基因的上游，转化植株，启动子将激活GUS基囚的表达，所述启动受到启动子区顺式作用元件的调控，可以有效模拟基因在体内被激活转录的状况。

β-葡萄糖苷酸酶(GUS)能催化裂解一系列的β-葡萄糖苷，产生具有发色团或荧光的物质，可用分光光度计、荧光计或组织化学等方法对GUS活性进行定量和空间定位分析。在本领域中，GUS基因已被广泛地用作转基因植物、细菌和真菌的报告基因，特别是其可被用于研究外源基因表达的具体细胞和组织部位。

在本发明的一具体实例中，在本发明启动子的启动或指导下，可以使GUS基因特异地在植物地上部分中表达，而植物的根部没有任何表达。因此该启动子可以用于特异性改善作物地上组织的农艺性状，避免外源基因对植物根系生长和发育产生影响。

应用

本发明启动子、构建物、或表达盒等可用于在植物地上部分特异表达外源基因，从而改善植物地上部分的农艺性状(如可食用部分的品质，叶型，叶色，花型，花色等)，或增强植物地上部分对不利环境(如冷冻、高温、干旱、病毒、病菌、虫害或人工除草剂)的抵抗能力。本发明也可用于在植物地上部分生产特定的蛋白产物(如抗原蛋白及生物制剂)，或用于研究外源基因在植物地上部分(如叶片和花器官)中的特定功能(如对叶肉细胞发育的作用，或对花器官形成的作用等)。

本发明的主要优点：

(1)本发明的启动子在植物地上组织和器官中表达，而根部无任何表达；

(2)本发明的启动子启动效率很高，且专一性极强；

(3)本发明的启动子可以用于特异性改善作物地上组织的农艺性状，避免外源基因对植物根系生长和发育产生影响。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York：Cold Spring Harbor LaboratoryPress，1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

启动子克隆

合成一对引物：

正向引物SBPASE_GUS_F：5′-CACGAAACTTGTGCGTCTTA-3′(SEQ ID No.：2)，

反向引物SBPASE_GUS_R：5′-GTCTCCATTGTTAGAAGCTCG-3′(SEQ ID No.：3)。

以用常规方法抽提的拟南芥基因组DNA为模板，用上述引物(SEQ ID NO.：2和3)，通过常规PCR方法，扩增出拟南芥At3g55800基因起始密码子ATG上游1871bp的DNA片段。

对扩增产物进行测序验证，结果表明与拟南芥的核苷酸野生序列相符。

获得的启动子全序列如下所示：

cacgaaactt gtgcgtctta ccaaacaaca ttagtattaa tttaaaatgt ttgggaaaaa 60

caaaagattc aagtattcaa cctttgacat acacaaacaa aattgaattt atacgaaaaa 120

aaaaaaacaa tttcgtatga aactcaatga agaaagtttc attcaaaaca taatgaagaa 180

agtttcaaaa tccacatctg atatgtgaag attgacgtat atttgatttg tggtttctat 240

ttctaatttg ccatttcaat aaaacgattg gatatgcaag gataagtttg acttcaacat 300

cttgcttcgg tccggaccat tttccatttc tttttctcag aggtaaacta gaatagttct 360

tgaaagttat cataatataa tagtaataat aaaagtaaaa gattgagacg ttggcgggat 420

gaaattcgta taaatagaga tgtctatagg tgaataacac aaacacatct tgttcttttt 480

gaagataaac ggaaaaaaaa aatggttata cacaaatcaa ttaccccaat cgctctgatg 540

ttactattac tactagcgat ccatgcacat attcaagtcg ttggttcaac cactgtaacc 600

tctgtctcac tagccaatct gaaacatgaa acgtcttctg agatcaattt tccagtttgg 660

cgtcgggagc ttcgcggtgg cggaggagga ggccgtggtg gcggtggagg tcatggtgga 720

ggaggtggtg aggattttgg taacggatgt agaagcgatg ttctacaaag tttcttgttc 780

atggttttta taagttattg gcttttagtg taatataact gaatattgta tatagatttt 840

gattatgttt tcagtgttac tgtttgattt gctgtaatat tggtttcact ttttctttca 900

tatccttttg tattgtgtat tagggtttat tctgtgtctt gcacggacgt ttgtggattt 960

tattgttata tttgtcaatg cttatttaat atgtaaaatt atgtaataaa ctaaaattat 1020

ttatggtaaa ccaaatagct tttttgtgtt tagtagggat tctagatctt tctcaaagtt 1080

ttgaatttaa agatctcttg gttcaaatcc attgtggaaa ggtttatgat aaatgttggt 1140

aaagttatag ccgtatgaga ggctattgag agctattagc cattaatcaa actaatgaaa 1200

atcaatttac aataaccaaa aactgaacaa atgatttttt tttctaagtt aacaaaaact 1260

aaaatgaaaa atatgtaaca aaatcttata atattccctg tcattcctta gatattaatg 1320

aggaatctta tgacattcca aaaatgtata tttaataatc tttataaatt taaaattatt 1380

atttaaatca aaaaatcaaa gtggtgcagc ggaagcgtga tgggcccata acccacaggt 1440

cacaggatcg aaacctgtct ttgatataat cttttttttt tggcagatat attttataca 1500

aaaataaaca accaaatgta atgttaactt ctacttgcat agccacacaa atataatttg 1560

gtttgtatgt cattggtgat gtaaactgaa attgaagata atagaatctc ataaccacac 1620

aaaaaatgaa tgaacgcaaa tcaaagcctc tcaacacatc tctttgcctc ggtctctctc 1680

tcgcccaatt gcccatcacc agagcttaat catatcttct tcagttactg ccacgtgtca 1740

ctctgaccgt gaacagcctt tatctcttcc aagtccactt gtgttcttga ttattttgtc 1800

ttcaccattc tctctactca aagctcttct tcttcgatca aaaaacctcg agcttctaac 1860

aatggagac 1869

(SEQ ID NO.：1)

实施例2

载体构建

将实施例1获得的启动子序列与市售载体pMD19-T载体(购于Takara公司)连接，并进行测序验证。然后用HindIII和BamHI双酶切pMD19-T载体，回收约2kb的启动子片段，将该片段和含有GUS报告基因的二元载体pBI101.1(购于美国Clontech公司)分别用限制性内切酶HindIII和BamHI进行双酶切，酶切产物通过凝胶回收后用T4-DNA连接酶进行连接，并转化到大肠杆菌DH5α菌株中加以保存。

获得的最终载体命名为pBI101.1-pSBPASE-GUS。用热激转化法将重组载体pBI101.1-pSBPASE-GUS转化到农杆菌GV3101菌株中，并用PCR扩增验证。

实施例3

转基因植物的获得

将构建好的载体pBI101.1-pSBPASE-GUS转化至市售的农杆菌GV3101菌株然后通过花浸法对野生型拟南芥进行转化。收获拟南芥的种子后，并在含50μg/ml卡那霉素的PNS培养基上筛选转基因植株。

结果表明，应用农杆菌介导的遗传转化得了25个转基因株系，这些株系在含有卡那霉素的PNS培养基上均能正常生长。通过GUS组织化学染色分析，发现超过20个株系能观察到GUS染色信号。

实施例4

GUS组织化学染色

将生长不同时期的苗取下，放在离心管/烧杯中，加入适量的GUS染色液于37℃保温过夜，然后用70％的乙醇脱色2-3次，到对照材料显现白色为止。肉眼或显微镜下观察GUS表达部位(蓝色即为GUS表达部位)，并通过照相记录染色结果。

GUS染色结果：图1、图2、和图3分别为10天苗、14天苗、和21天苗的GUS染色结果，图4为花器官中的GUS染色结果。

结果表明，GUS基因在苗不同时期的子叶及真叶中都有很强的表达强度，特别地，GUS基因在花萼，柱头顶部及花药中均具有较高的表达水平；但在植物的根当中没有观察到GUS的染色信号。这提示，在本发明启动子的调控下，外源基因仅在植物的非根部分特异性表达，但是在根部不表达。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (11)

1.一种启动子元件的用途，其特征在于，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达；所述的启动子元件是植物的景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶基因SBPASE的启动子，并且所述启动子具有植物地上部分特异启动功能；

其中，所述的植物地上部分特异启动功能表示，所述启动子在植物的非根部位具有启动功能，但在植物的根部不具有启动功能；

并且所述的启动子元件是核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示的多核苷酸。

2.如权利要求1所述的启动子元件的用途，其特征在于，所述植物选自十字花科植物。

3.一种构建物的用途，其特征在于，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达；所述构建物含有外源基因以及与外源基因可操作连接的启动子元件；

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示。

4.如权利要求3所述的构建物的用途，其特征在于，所述外源基因包括：抗性基因、筛选标记基因、抗原蛋白基因、RNAi基因、microRNA基因、生物制剂基因、或植物品质相关基因。

5.一种表达盒的用途，其特征在于，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达；所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：启动子元件、基因ORF序列、和终止子；

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示。

6.一种载体的用途，其特征在于，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达；所述载体含有启动子元件、或表达盒；

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示；

所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：如SEQ ID NO:1所示的启动子元件、基因ORF序列、和终止子。

7.一种宿主细胞的用途，其特征在于，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达；所述宿主细胞含有载体、或其染色体整合有外源的启动子元件、或其染色体整合有表达盒；

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示；

所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：如SEQ ID NO:1所示的启动子元件、基因ORF序列、和终止子；

所述载体含有所述启动子元件、或所述表达盒。

8.如权利要求7所述的用途，其特征在于，所述的外源基因在天然状态下并不存在。

9.一种在植物地上部分特异性表达外源基因的方法，其特征在于，包括步骤：

(a)提供一构建物，所述构建物含有外源基因以及与该外源基因可操作地连接的启动子元件；

(b)将步骤(a)中的构建物导入植物细胞，获得转化的植物细胞；

(c)将步骤(b)中转化的植物细胞再生成植株，从而使外源基因在植物地上部分特异性表达；

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示。

10.一种制备转基因植物的方法，其特征在于，包括步骤：

(a)提供转基因的植物细胞，所述植物细胞含有载体、或其染色体整合有启动子、或其染色体整合有表达盒，

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示；

所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：如SEQ ID NO:1所示的启动子元件、基因ORF序列、和终止子；

所述载体含有所述启动子元件、或所述表达盒；

(b)将所述的转基因的细胞再生为植株，从而获得转基因植物。

11.一种植物愈伤组织或植物体细胞胚胎的用途，其特征在于，用于特异性调控外源基因在植物地上部分的表达；所述的植物愈伤组织或植物体细胞胚胎包括以下植物细胞或由以下植物细胞构成：所述植物细胞含有载体、或其染色体整合有启动子元件、或其染色体整合有表达盒；

其中，所述启动子元件的序列如SEQ ID NO:1所示；

所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：如SEQ ID NO:1所示的启动子元件、基因ORF序列、和终止子；

所述载体含有所述启动子元件、或所述表达盒。