一種與植物耐逆性相關(guān)蛋白及其編碼基因ScMYB3R1與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與植物耐逆性相關(guān)蛋白及其編碼基因 ScMYB3Rl與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫度是植物生長重要的環(huán)境因子之一，其限制植物的分布、生長和產(chǎn)量。當外界環(huán) 境溫度降低到一定程度時，植物體就會受到傷害，甚至死亡。植物在低溫脅迫條件下，會自 然產(chǎn)生一系列生理生化反應(yīng)，誘導(dǎo)一系列相關(guān)基因的表達。不同植物對低溫的反應(yīng)不同，一 些植物表現(xiàn)為原有蛋白質(zhì)表達水平的增加，一些植物則產(chǎn)生低溫誘導(dǎo)蛋白。
[0003] 低溫脅迫誘導(dǎo)基因的表達產(chǎn)物按其作用可分成兩大類。一類是保護基因，直接保 護細胞免受環(huán)境脅迫傷害的具有編碼功能蛋白的基因，如LEA蛋白、滲調(diào)蛋白、抗凍蛋白、 水通道蛋白、伴侶蛋白、脂肪酸去飽和酶和脂肪迀移蛋白等功能蛋白，為各種滲透保護劑的 生物合成所需的酶以及清除活性氧自由基；另一類則是調(diào)控基因，編碼調(diào)節(jié)蛋白的基因，包 括轉(zhuǎn)錄因子（如bZIP轉(zhuǎn)錄因子、MYC轉(zhuǎn)錄因子、MYB轉(zhuǎn)錄因子及DREB轉(zhuǎn)錄因子等）、蛋白激 酶和與磷酸肌醇代謝有關(guān)的酶等，它們在調(diào)控基因表達、感應(yīng)和轉(zhuǎn)導(dǎo)脅迫信號中起重要作 用。
[0004] 黑麥屬（Secale cereale L.)屬于禾本科小麥族小麥亞族，具有抗逆性強、抗病性 強、根系發(fā)達、分蘗能力強等特性，是改良作物抗逆性和抗病性的重要基因資源，也是目前 用于小麥遺傳改良最成功的物種之一。而目前對黑麥特性的研宄則主要集中在表型鑒定、 圖譜構(gòu)建及基因定位上，對黑麥優(yōu)良基因的克隆及功能研宄相對較少，因此對黑麥優(yōu)良基 因的深入挖掘與應(yīng)用，對提高植物的抗逆性具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個目的是提供一種蛋白質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)是如下a)或b)的蛋白質(zhì)：
[0007] a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白質(zhì)；
[0008] b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或 缺失和/或添加得到的與植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)。
[0009] 為了使上述a)中的蛋白便于純化，可在由序列表序列2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1所示的標簽。
[0010] 表1、標簽的序列
[0011]
【主權(quán)項】
1. 蛋白質(zhì)，是如下a)或b)的蛋白質(zhì)： a) 氣基酸序列是序列表中序列2所不的蛋白質(zhì)； b) 將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失 和/或添加得到的與植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)。
2. 與權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)相關(guān)的生物材料，為下述BI)至B5)中的任一種： BI)編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的核酸分子； B2)含有BI)所述核酸分子的表達盒； B3)含有BI)所述核酸分子的重組載體或含有B2)所述表達盒的重組載體； B4)含有BI)所述核酸分子的重組菌或含有B2)所述表達盒的重組菌或含有B3)所述 重組載體的重組菌； B5)含有BI)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細胞系或含有B2)所述表達盒的轉(zhuǎn)基因植物 細胞系或含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細胞系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的相關(guān)生物材料，其特征在于：B1)所述核酸分子的為如下1) 或2)或3)的DNA分子： 1) 其核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子； 2) 與1)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%同源性且編碼所述蛋白質(zhì)的DNA分子； 3) 在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼所述蛋白質(zhì)的DNA分子。
4. 權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)或權(quán)利要求2或3所述相關(guān)生物材料在調(diào)控植物耐逆性中的 應(yīng)用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：所述耐逆性為耐低溫脅迫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用，其特征在于：所述植物為單子葉植物或雙子葉植 物。
7. -種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括向出發(fā)植物中導(dǎo)入權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的編碼 基因得到耐逆性高于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述蛋白質(zhì)的編碼基因序列如序列表中 序列1所示。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述耐逆性為耐低溫脅迫。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一所述的方法，其特征在于：所述出發(fā)植物為單子葉植物或 雙子葉植物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種與植物耐逆性相關(guān)蛋白及其編碼基因ScMYB3R1與應(yīng)用。該蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)：(a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白質(zhì)；(b)將序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的且能提高植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)。本發(fā)明通過實驗證明，本發(fā)明提供的蛋白具有提高植物抗逆性的功能，該蛋白在植物育種方面具有重要應(yīng)用價值。
【IPC分類】A01H5-00, C07K14-415, C12N15-29, C12N15-82
【公開號】CN104744578
【申請?zhí)枴緾N201510055516
【發(fā)明人】曹新有, 劉建軍, 程敦公, 王燦國, 劉愛峰, 李豪圣, 宋健民, 劉成, 孫正娟, 趙振東
【申請人】山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月3日