NF-YC9蛋白在调控植物对ABA耐受性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了NF‑YC9蛋白在调控植物对ABA耐受性中的应用。本发明专利技术所提供的应用具体为NF‑YC9蛋白或其编码基因在调控植物对ABA耐受性中的应用；所述NF‑YC9蛋白的氨基酸序列可如序列3所示。本发明专利技术实验证明，NF‑YC9蛋白过表达后植物对ABA的耐受性降低。因而可将其作为一种研究重要基因调控作物生长发育及逆境胁迫的生长研究模型，有助于深入阐明正负调节因子调控植物对ABA信号的响应水平以及调控植物生长和抗逆性以达到满足农业生产所需要的分子机制，从而为实际农业生产提供理论支持。本发明专利技术符合可持续农业发展需求，对于研究植物耐受ABA的分子机制、农作物改良遗传特性等方面具有重要的实用价值和市场前景。

The application of ABA in NF tolerance of YC9 protein in the regulation of plant

The present invention discloses the application of tolerance to ABA NF in YC9 protein in the regulation of plant. The invention provides for the specific application of ABA tolerance in NF YC9 protein or its encoding gene in the regulation of plant; amino acid sequence of the NF YC9 protein can be as shown in sequence 3. The experiment proved that the NF YC9 protein plant tolerance to the decrease of ABA expression. And can be used as a study of key genes regulating plant growth and abiotic stress on the growth model, helps to elucidate the positive and negative response level regulator of ABA signal and the regulation of plant growth and resistance to regulation of plant molecular mechanism to meet the needs of agricultural production, so as to provide theoretical support for the actual agricultural production. The invention conforms to the demand of sustainable agricultural development, and has important practical value and market prospect for studying the molecular mechanism of plant tolerance to ABA and the genetic characteristics of crop improvement.

【技术实现步骤摘要】
NF-YC9蛋白在调控植物对ABA耐受性中的应用
本专利技术属于生物
，涉及一种NF-YC9蛋白在调控植物对ABA耐受性中的应用。
技术介绍
脱落酸(AbscisicAcid，ABA)是植物体内重要的激素之一，其在植物生长发育的各阶段都发挥重要作用，包括种子休眠、萌发，幼苗生长，气孔运动，以及营养生长向生殖生长转换等过程。同时，ABA在植物应对外界各种逆境胁迫响应中起着重要作用，例如干旱、冷、高温、盐以及机械伤害等非生物胁迫以及病虫害等生物胁迫。因此植物ABA信号转导通路分子机制的阐明对调控植物生长、提高作物品质、改良遗传特性、促进现代农业生产发展具有重要的意义。植物体内ABA信号转导网络极其复杂，近年来，植物中ABA受体及其信号转导功能组分的筛选与鉴定、ABA生物代谢及转运以及ABA信号转导通路模型的构建及与其它植物激素间的交叉对话等研究均取得了重要进展，有力推动了植物中ABA信号转导调控机理的阐明。到目前为止，研究人员分别鉴定出了三种不同的ABA受体或候选受体：镁螯合酶H亚基CHLH/ABAR、START超家族中的PYR/PYL/RCAR受体以及G蛋白偶联受体GTG1、GTG2以及其他跟ABA信号转导有关的ABA响应基因也被鉴定出来。这些ABA响应基因既包括正调节子也包括负调节子，如各类转录因子、蛋白激酶、磷酸酶以及部分第二信使(钙离子信号、环核苷酸、活性氧、磷脂类)等，这些ABA受体以及响应基因的发现加深了人们对ABA作用机制的认识，对现代农业生产发展具有重要的应用价值。核因子Y(nuclearfactorY,NF-Y)，又称CCAAT盒结合因子(CCAAT-bindingfactor,CBF)或亚铁血红素激活蛋白(hemeactivatorprotein,HAP)，是一类普遍存在于酵母、动物、植物等真核生物中的转录因子，通常由三种不同亚基组成，即NF-YA(CBF-B或HAP2)、NF-YB(CBF-A或HAP3)和NF-YC(CBF-C或HAP5)。NF-YA、NF-YB和NF-YC均包含一个十分保守的区域。这些保守区域是DNA结合或蛋白-蛋白互作的功能域，其中NF-YB和NF-YC具有一段类似于组蛋白折叠元件(HFM)的保守域，形成紧密二聚体。三者通过形成异源三聚体复合物，并与其他调控因子相互作用，激活或抑制下游基因的表达。植物NF-Y家族在进化上不断扩张，通常是由多个基因编码同一类亚基，因而植物NF-Y所形成的异源三聚体数目十分庞大。近年来的研究发现植物NF-Y在胚胎发育、光合作用、开花时间调控、逆境胁迫响应等诸多方面起重要作用。但是目前尚未报到拟南芥NF-YC转录因子参与ABA所介导的种子萌发后幼苗生长过程，其对ABA的耐受性以及各种逆境胁迫响应方面研究得非常不清楚，还有着很大的研究空间。随着ABA信号传导研究的深入及应用的拓展，如何利用发现的正负调节因子改变植物对ABA信号的响应水平和耐受性，控制植物幼苗生长发育和抗逆性以达到农业生产所需要的状态成为研究前沿，从而有助于。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种NF-YC9蛋白及其编码基因在调控植物对ABA耐受性中的应用。本专利技术所提供的应用，具体为如下A或B：A.NF-YC9蛋白或其编码基因在调控植物对ABA耐受性中的应用。其中，所述调控植物对ABA耐受性具体体现为：植物对ABA的耐受性随着NF-YC9蛋白的表达量的升高而降低。B.NF-YC9蛋白或其编码基因在选育对ABA耐受性降低的植物品种中的应用。所述选育对ABA耐受性降低的植物品种的方法，具体可包括将所述NF-YC9蛋白表达量较高的植株作为亲本进行杂交的步骤。所述NF-YC9蛋白为如下任一所示蛋白质：(A1)氨基酸序列为序列表中的序列3的蛋白质；(A2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。本专利技术的另一个目的是提供一种培育对ABA耐受性降低的植物的方法。本专利技术所提供的培育对ABA耐受性降低的植物的方法，包括使受体植物中NF-YC9蛋白的表达量提高的步骤。更进一步，本专利技术所提供的培育对ABA耐受性降低的植物的方法具体为培育对ABA耐受性降低的转基因植物的方法，包括如下步骤：向受体植物中导入NF-YC9蛋白的编码基因，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比对ABA的耐受性降低。所述NF-YC9蛋白为如下任一所示蛋白质：(A1)氨基酸序列为序列表中的序列3的蛋白质；(A2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。在上述应用或方法中，所述NF-YC9蛋白的编码基因具体可为如下任一所述的DNA分子：(B1)序列表中序列2的第602-1297位所示的DNA分子；(B2)序列表中序列2所示的DNA分子；(B3)序列表中序列1所示的DNA分子；(B4)在严格条件下与(B1)-(B3)中任一限定的DNA分子杂交且编码所述NF-YC9蛋白的DNA分子；(B5)与(B1)-(B4)中任一限定的DNA序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且编码所述NF-YC9蛋白的DNA分子。上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。其中，序列1由1795个核苷酸组成，为所述NF-YC9基因在拟南芥基因组中序列；序列2由1613个核苷酸组成，为所述NF-YC9基因的cDNA序列，其中第602-1297位为编码序列(ORF)；序列1和序列2均编码序列表中序列3所示的蛋白质，序列3由231个氨基酸残基组成。在所述方法中，所述NF-YC9蛋白的编码基因可通过含有所述NF-YC9蛋白的编码基因的重组表达载体导入所述受体植物中。所述重组表达载体可用现有的植物表达载体构建。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等，如pCAMBIA-1300-221、pGreen0029、pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表达载体。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端。使用所述基因构建重组表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛素基因Ubiquitin本文档来自技高网...

【技术保护点】
NF‑YC9蛋白或其编码基因在调控植物对ABA耐受性中的应用；所述NF‑YC9蛋白为如下任一所示蛋白质：(A1)氨基酸序列为序列表中的序列3的蛋白质；(A2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)‑(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。

【技术特征摘要】
1.NF-YC9蛋白或其编码基因在调控植物对ABA耐受性中的应用；所述NF-YC9蛋白为如下任一所示蛋白质：(A1)氨基酸序列为序列表中的序列3的蛋白质；(A2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述调控植物对ABA耐受性体现为：植物对ABA的耐受性随着所述NF-YC9蛋白的表达量的升高而降低。3.NF-YC9蛋白或其编码基因在选育对ABA耐受性降低的植物品种中的应用；所述NF-YC9蛋白为如下任一所示蛋白质：(A1)氨基酸序列为序列表中的序列3的蛋白质；(A2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。4.培育对ABA耐受性降低的植物的方法，包括使受体植物中NF-YC9蛋白的表达量提高的步骤；所述NF-YC9蛋白为如下任一所示蛋白质：(A1)氨基酸序列为序列表中的序列3的蛋白质；(A2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)-(A3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大鹏，毕超，马宇，王小芳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11