專利名稱：兩種植物蛋白質(zhì)及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩種植物蛋白質(zhì)及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著植物基因工程的快速發(fā)展，將多個(gè)不同功能的基因轉(zhuǎn)入植物組織并讓其同步表達(dá)已成為目前研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的多基因轉(zhuǎn)化手段如雜交和多次轉(zhuǎn)化等需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力。構(gòu)建多基因植物表達(dá)載體，即在一個(gè)基本載體上同時(shí)插入多個(gè)基因，是一種可以替代傳統(tǒng)多基因轉(zhuǎn)化方法的新手段。近年來基因工程從對結(jié)構(gòu)基因的遺傳操作已拓展到對調(diào)節(jié)基因的遺傳操作。轉(zhuǎn)錄因子廣泛存在于高等植物中，可促使植物各種誘導(dǎo)型基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)，在植物的發(fā)育和代謝過程中起著重要的調(diào)控作用。其中，MYB轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子是植物中最大的轉(zhuǎn)錄因子家族，廣泛地存在于高等植物中。以擬南芥為例，已經(jīng)鑒定分離的及根據(jù)保守序列預(yù)測的轉(zhuǎn)錄因子總數(shù)高達(dá)1968個(gè)，其中MYB因子是最大的家族之一，數(shù)目達(dá)到238個(gè)。研究已經(jīng)表明，過量表達(dá)擬南芥AtMyb30，可以增強(qiáng)植物抗病性。研究還表明，Myb轉(zhuǎn)錄因子如擬南芥AtMYB和煙草NtMYBs存在于高鹽、低溫和干旱應(yīng)答的ABA依賴途徑中，誘導(dǎo)抗脅迫基因的表達(dá)。現(xiàn)有技術(shù)中雖然公開了一些MYB轉(zhuǎn)錄因子用于植物遺傳轉(zhuǎn)化，提高植物抗逆性的實(shí)例，由于植物MYB轉(zhuǎn)錄因子數(shù)目眾多，且在植物特異生理功能過程中行使的功能也較為復(fù)雜，通過基因工程技術(shù)克隆和篩選出更多的MYB基因并對功能研究仍然有著重要的意義。蔗糖合成酶在植物生長發(fā)育過程中有著舉足輕重的作用。葉片光合產(chǎn)物向“庫”器官運(yùn)輸?shù)闹饕螒B(tài)是蔗糖，而蔗糖合成酶是蔗糖進(jìn)入各種代謝途徑所必需的關(guān)鍵酶之一，在果實(shí)食用品質(zhì)、纖維品質(zhì)以及作物產(chǎn)量調(diào)控方面具有重要的意義(盧合全等，2005，植物蔗糖合成酶功能與分子生物學(xué)研究進(jìn)展，中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，7:34-37)。蔗糖合成酶除了影響庫強(qiáng)、調(diào)控輸入蔗糖多少和代謝蔗糖的能`力外，也是參與細(xì)胞分化與纖維細(xì)胞壁合成的重要調(diào)控基因，進(jìn)而影響纖維發(fā)育和纖維的質(zhì)量。目前,慈竹(Neosinocalamus affinis)中鹿糖合成酶編碼基因的克隆及功能研究未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供兩種植物蛋白質(zhì)及其編碼基因與應(yīng)用。所述兩種蛋白質(zhì)分別為蛋白質(zhì)A和蛋白質(zhì)B，這兩種蛋白質(zhì)均來源于可作為優(yōu)質(zhì)
竹衆(zhòng)生產(chǎn)原料的植物-慈竹(Neosinocalamus affinis),所述蛋白質(zhì)A與植物耐逆性如
耐寒性相關(guān)，所述蛋白質(zhì)B與植物纖維素含量相關(guān)。所述蛋白質(zhì)A為如下a)或b)的蛋白質(zhì):a)由序列表序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；b)將序列表序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐寒性相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì)。所述蛋白質(zhì)B為如下c)或d)的蛋白質(zhì):
c)由序列表序列3所不的氣基酸序列組成的蛋白質(zhì)；d)將序列表序列3的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物纖維含量相關(guān)的由c)衍生的蛋白質(zhì)。為了使上述a)或c)中的蛋白便于純化，可在由序列表序列I或3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.蛋白質(zhì)A或蛋白質(zhì)B，所述蛋白質(zhì)A為如下a)或b)的蛋白質(zhì): a)由序列表序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； b)將序列表序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐寒性相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì)。
所述蛋白質(zhì)B為如下c)或d)的蛋白質(zhì): c)由序列表序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； d)將序列表序列3的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物纖維含量相關(guān)的由c)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)A的編碼基因，或權(quán)利要求2所述蛋白質(zhì)B的編碼基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于: 所述蛋白質(zhì)A的編碼基因?yàn)槿缦翴)-3)基因中的任意一種: 1)其核苷酸序列是序列表序列2所示的DNA分子； 2)與I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)A的DNA分子； 3)在嚴(yán)格條件下與I)或2)限定的DNA序列雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)A的DNA分子；· 所述蛋白質(zhì)B的編碼基因?yàn)槿缦?) -6)基因中的任意一種: 4)其核苷酸序列是序列表序列4所示的DNA分子； 5)與4)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)B的DNA分子； 6)在嚴(yán)格條件下與4)或5)限定的DNA序列雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)B的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、重組菌或重組病毒。
5.所述重組載體為重組載體A或重組載體AB;所述重組載體A為在載體pCAMBIA2301的SacI和XbaI位點(diǎn)間插入蛋白質(zhì)A的編碼基因或蛋白質(zhì)B的編碼基因；所述重組載體AB為在載體PCAMBIA2301的SmaI和SalI位點(diǎn)間插入所述蛋白質(zhì)A的編碼基因和所述蛋白質(zhì)B的編碼基因。
6.所述蛋白質(zhì)A及其編碼基因在調(diào)控目的植物耐寒性中的應(yīng)用，或所述蛋白質(zhì)B及其編碼基因在調(diào)控目的植物纖維素含量中的應(yīng)用。
7.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括在所述目的植物中導(dǎo)入所述蛋白質(zhì)A的編碼基因的步驟，得到耐寒性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物； 或，所述方法包括在所述目的植物中導(dǎo)入所述蛋白質(zhì)B的編碼基因的步驟，得到纖維素含量高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物； 或，所述方法包括在所述目的植物中導(dǎo)入所述蛋白質(zhì)A的編碼基因和所述蛋白質(zhì)B的編碼基因，得到耐寒性和纖維素含量高于目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:所述在目的植物中導(dǎo)入所述蛋白質(zhì)A的編碼基因和所述蛋白質(zhì)B的編碼基因是通過權(quán)利要求5中的所述重組載體AB將所述蛋白質(zhì)A的編碼基因和所述蛋白質(zhì)B的編碼基因?qū)胨瞿康闹参镏袑?shí)現(xiàn)的。
9.權(quán)利要求8所述方法在增強(qiáng)目的植物耐寒性和/或提高植物纖維素含量中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求6—9中任一所述的應(yīng)用或方法，其特征在于:所述目的植物為煙草(Nicotiana tabacu m)或楊樹如青楊(Populus cathayanna)。
全文摘要
本發(fā)明公開了兩種植物蛋白質(zhì)及其編碼基因與應(yīng)用。這兩種蛋白質(zhì)來源于可作為優(yōu)良竹漿造紙材料的慈竹(Neosinocalamus affinis)，分別為蛋白質(zhì)A和蛋白質(zhì)B，所述蛋白質(zhì)A如序列表序列1所示，所述蛋白質(zhì)B如序列表序列3所示。所述蛋白質(zhì)A及其編碼基因可用于調(diào)控植物耐寒性，所述蛋白質(zhì)B及其編碼基因可用于調(diào)控植物纖維素含量。本發(fā)明為培育具強(qiáng)耐寒性和高纖維素含量的植物具有重要意義。
文檔編號C07K14/415GK103242438SQ20131017596
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者胡尚連, 曹穎, 盧學(xué)琴, 段寧, 任鵬 申請人:西南科技大學(xué)