野生大豆相关蛋白在提高植物抗虫性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了野生大豆相关蛋白在提高植物抗虫性中的应用。本发明专利技术提供了1)‑3)中任一种物质在调控植物抗虫性中的应用：1)蛋白GSMYB15；2)编码蛋白GSMYB15的DNA分子；3)含有编码蛋白GSMYB15的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；实验证明，与未转GsMYB15基因的植株相比，GsMYB15转基因植株具有显著的抗虫性，说明GsMYB15基因具有植物抗虫性。

【技术实现步骤摘要】
野生大豆相关蛋白在提高植物抗虫性中的应用
本专利技术属于生物
，尤其涉及野生大豆相关蛋白在提高植物抗虫性中的应用。
技术介绍
大豆是世界性的重要食用油和优质植物蛋白质来源。栽培大豆在整个生长发育过程中除了面对土壤肥力，光照和水分等非生物环境因素的影响外还受到多种昆虫的侵害。其中，食叶性害虫由于对大豆叶片具有啃食性可以短时间内造成大豆植株叶片的巨大损失，导致大豆失去主要的光合作用场所从而造成大豆减产，严重的甚至绝收。传统的杂交育种由于缺乏优质的抗虫亲本材料导致大豆抗食叶性害虫杂交育种一直比较滞后。野生大豆是栽培大豆的近缘种，野生大豆具有良好的抗逆性状，但是由于野生大豆种子小，且植株形态和栽培大豆相比差异较大一般不能直接用于杂交育种。同时，传统的杂交育种需要不断地利用亲本组合，从下一代中选出具有优良抗性的后代进行繁育筛选，这种方法费时费力，工作量非常大。利用现代转基因技术可以快速的将具有确定抗虫性功能的基因特定导入到栽培大豆中，即可获得具有抗虫性的优良转基因栽培大豆。这种方法简单，快速，具有明显的优势。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供如下1)-3)中任一种物质的用途。本专利技术提供了1)-3)中任一种物质在调控植物抗虫性中的应用：1)蛋白GSMYB15；2)编码蛋白GSMYB15的DNA分子；3)含有编码蛋白GSMYB15的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；所述蛋白GSMYB15为如下(1)或(2)：(1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(2)将序列表中序列1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由(1)衍生的蛋白质。上述应用中，所述DNA分子是如下1)-3)中任一种的DNA分子：1)编码区为序列表中序列2所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；3)与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％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。上述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；或，0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。上述应用中，所述调控植物抗虫性为提高植物抗虫性。上述应用中，所述植物为双子叶植物或单子叶植物；或所述植物为双子叶植物，所述双子叶植物具体为十字花科植物；所述十字花科植物具体为拟南芥；或所述虫为棉铃虫。上述1)-3)中任一种物质在培育抗虫植物中的应用也是本专利技术保护的范围；或，上述1)-3)中任一种物质在培育高抗虫性植物中的应用也是本专利技术保护的范围。上述应用中，所述植物为双子叶植物或单子叶植物；或所述植物为双子叶植物，所述双子叶植物具体为十字花科植物；所述十字花科植物具体为拟南芥。本专利技术另一个目的是提供一种培育高抗虫性转基因植物的方法。本专利技术提供的方法，包括如下步骤：提高目的植物中编码蛋白GSMYB15的DNA分子的表达量和/或活性，得到转基因植物，所述转基因植物的抗虫性高于所述目的植物；所述蛋白GSMYB15为如下(1)或(2)：(1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(2)将序列表中序列1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由(1)衍生的蛋白质。上述方法中，所述提高目的植物中编码蛋白GSMYB15的DNA分子的表达量和/或活性为将所述编码蛋白GSMYB15的DNA分子导入目的植物。上述方法中，所述植物为双子叶植物或单子叶植物；或所述虫为棉铃虫。上述方法中，所述植物为双子叶植物，所述双子叶植物具体为十字花科植物；所述十字花科植物具体为拟南芥。上述中，所述表达盒(GsMYB15基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达GsMYB15蛋白质的DNA，该DNA不但可包括启动GsMYB15基因转录的启动子，还可包括终止GsMYB15基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本专利技术的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S：来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶("LAP",Chao等人(1999)PlantPhysiol120：979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利200710099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆betaconglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBOJ.4：3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV35S终止子、tml终止子、豌豆rbcSE9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：Odell等人(I985)Nature313:810；Rosenberg等人(1987)Gene,56:125；Guerineau等人(1991)Mol.Gen.Genet,262:141；Proudfoot(1991)Cell,64:671；Sanfacon等人GenesDev.,5:141；Mogen等人(1990)PlantCell,2:1261；Munroe等人(1990)Gene,91:151；Ballad等人(1989)NucleicAcidsRes.17:7891；Joshi等人(1987)NucleicAcidRes.,15:9627)。可用现有的表达载体构建含有上述GsMYB15基因表达盒的重组载体。上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pB2GW7.0\pAHC25、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391-Xa或pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司)等。上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。上述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3′端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂碱合成酶基因Nos)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3′端转录的非翻译区均具有类似功能。使用本专利技术的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.如下1)‑3)中任一种物质在调控植物抗虫性中的应用：1)蛋白GSMYB15；2)编码蛋白GSMYB15的DNA分子；3)含有编码蛋白GSMYB15的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；所述蛋白GSMYB15为如下(1)或(2)：(1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(2)将序列表中序列1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由(1)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.如下1)-3)中任一种物质在调控植物抗虫性中的应用：1)蛋白GSMYB15；2)编码蛋白GSMYB15的DNA分子；3)含有编码蛋白GSMYB15的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；所述蛋白GSMYB15为如下(1)或(2)：(1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(2)将序列表中序列1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由(1)衍生的蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述DNA分子是如下1)-3)中任一种的DNA分子：1)编码区为序列表中序列2所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；3)与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％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述调控植物抗虫性为提高植物抗虫性。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述植物为双子叶植物或单子叶植物；或所述植物为双子叶植物，所述双子叶植物具体为十字花科植物；所述十字花科植物具体为拟南芥；...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈欣杰，王岩岩，矫永庆，张永兴，周新安，郭葳，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42