本发明专利技术公开了一种转录因子ZmbZIP17及编码基因与其在响应逆境中的应用。本发明专利技术提供的基因，称为ZmbZIP17，来源于玉米（Zea mays L.），是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，ZmbZIP是与植物耐旱及抗内质网胁迫相关的基因；对于培育耐旱性及内质网胁迫抗性提高的作物、林草等新品种具有重要的理论及实际意义，可用于农牧业和生态环境治理所需的抗性植物品种的培育与鉴定。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种转录因子ZmbZIP17及编码基因与其在响应逆境中的应用。本专利技术提供的基因，称为ZmbZIP17，来源于玉米（Zea?mays?L.），是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。本专利技术的实验证明，ZmbZIP是与植物耐旱及抗内质网胁迫相关的基因；对于培育耐旱性及内质网胁迫抗性提高的作物、林草等新品种具有重要的理论及实际意义，可用于农牧业和生态环境治理所需的抗性植物品种的培育与鉴定。【专利说明】转录因子ZmbZ I P1 7及编码基因与其在响应逆境中的应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种转录因子ZmbZIP17及编码基因与其在响应逆境中的应用。
技术介绍
随着全球水资源的缺乏和极端气候事件频率的不断上升，干旱对作物的产量和品质的负作用日趋显著。植物遭受逆境后会引起内质网中未折叠和错误折叠蛋白的积累，从而导致内质网胁迫(ER stress).脱落酸(ABA)是一个响应胁迫信号转导的关键调控因子。在胁迫条件下，ABA可调控气孔关闭和基因表达，进而调控植物的耐逆性。玉米是重要的粮食、饲料和能源作物，然而许多玉米产区干旱和盐溃化等问题严重影响其生长和产量。因此，通过分子操作技术提高玉米及其他作物的耐旱性以及内质网胁迫变得日趋重要。在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中转录因子扮演着非常重要的角色。操纵一个转录因子就可通过它促使多个功能基因发挥作用，从而达到使植株性状获得综合改良的效果，因此导入或改良一个转录因子是提高作物抗逆性的非常有效的途径。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供转录因子ZmbZIP17及编码基因。本专利技术提供的蛋 白，称为ZmbZIP17,来源于玉米(Zea mays),是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。上述蛋白中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。编码上述蛋白的DNA分子也是本专利技术保护的范围。上述DNA分子是如下(I) - (4)中任意一种的DNA分子:(I)编码区为序列表中序列I自5’末端第120-1811位核苷酸所示的DNA分子；(2)编码区为序列表中序列3自5’末端第1128-2819位核苷酸所示的DNA分子；(3)在严格条件下与(I)或(2)限定的DNA序列杂交且编码与植物耐逆性相关蛋白的DNA分子；(4)与(I)或(2)限定的DNA序列至少具有70%以上同源性且编码与植物耐逆性相关蛋白和/或RNA的DNA分子。上述严格条件下为在6XSSC，0.5%SDS的溶液中，在65° C下杂交，然后用2X SSC, 0.1%SDS 和 I X SSC, 0.1%SDS 各洗膜一次。上述序列表中的序列I由1914个碱基组成，其开放阅读框架(ORF)为自5'末端第120-1811位碱基，编码具有序列表中序列2的氨基酸序列的ZmbZIP17。含有上述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本专利技术保护的范围。上述重组载体为将上述DNA分子插入表达载体中，得到表达上述蛋白的重组载体。上述重组载体具体为将编码上述蛋白的DNA分子的表达盒(序列3)插入表达载体中，得到表达上述蛋白的重组载体。在本专利技术的实施例中，表达载体具体为pLeela ;上述重组载体为将编码上述蛋白的DNA分子表达盒插入pLeela的attRl和attR2重组位点间得到的载体；编码上述蛋白的DNA分子表达盒的核苷酸序列为序列表中的序列3。用于构建所述植物表达载体的出发载体可为任意一种双元农杆菌载体或可用于植物微弹轰击的载体等,如 pBinl9、pBI121、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300 或其它衍生植物表达载体。使用ZmbZIP17基因构建重组表达 载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV) 35S启动子、泛生素基因Ubiquitin启动子(pUbi)等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，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，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、GFP基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。扩增上述DNA分子全长或其任意片段的引物对也是本专利技术保护的范围。在本专利技术的实施例，引物对由如下序列所示的引物组成:5’-CACCAGATCGGCTGAGCCAAGG-3’ 和 5’-CAGACCTAAAGGTGAGGGCTATGG-3’ 。上述蛋白、上述DNA分子或上述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在调节植物耐逆性中的应用也是本专利技术保护的范围；在上述应用中所述调节植物耐逆性具体为提高植物耐逆性；所述耐逆性具体为耐内质网胁迫或耐旱性；上述植物具体为双子叶植物或单子叶植物，上述双子叶植物进一步具体为拟南芥。本专利技术的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法，为将编码上述蛋白的DNA分子导入目的植物，获得转基因植物，所述转基因植物的耐逆性高于所述目的植物。上述方法中，所述耐逆性为耐内质网胁迫或耐旱性；上述编码上述蛋白的DNA分子通过上述的重组载体导入目的植物。上述方法中，所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物，所述双子叶植物具体为拟南芥。上述耐内质网胁迫通过如下I)或2)体现:I)通过DTT胁迫作用下转基因植物的叶片大于所述目的植物体现；具体为转基因植物的叶片宽度大于所述目的植物。2)通过 DTT 胁迫作用下转基因植物的 BiPl、BiP2、BiP3、CNXl、ERdj3A、CRTl、GRP94基因至少一个的表达量大于所述目的植物体现。上述耐旱性通过如下a)或b)体现:a)通过PEG胁迫作用下转基因植物的存活率高于大于所述目的植物体现；b)通过ABA胁迫作用下转基因植物的ADHl、Rabl8、RD29A基因至少一个的表达量高于所述目的植物体现。携带有本专利技术的与植物耐旱、内质网应激相关蛋白编码基因ZmbZIP17的植物表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到植物细胞或组织中。被转化的植物宿主既可以是水稻、小麦、大豆、烟草、玉米、油菜、高粱、棉花等农本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白，是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓馨，杨艳歌，吕维涛，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。