具有高种子生产力的环境应激抗性植物及生成该植物的方法技术

本发明专利技术涉及一种具有对环境应激的高抗性和高种子生产力的植物，更具体地，涉及一种经转化的植物，其被遗传修饰为过表达多腺苷酸结合蛋白(PABN)基因且具有增强的环境应激抗性和增强的种子生产力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种具有对环境应激的高抗性和高种子生产力的植物，更具体地，涉及一种经转化的植物，其被遗传修饰为过表达多腺苷酸结合蛋白(PABN)基因且具有增强的环境应激抗性和增强的种子生产力。【专利说明】具有高种子生产力的环境应激抗性植物及生成该植物的方 法 专利
本专利技术涉及一种具有高环境应激抗性和高种子生产力的植物，以及生成该植物的 方法。 专利技术背景 干旱或盐引起的环境应激显著影响植物生长。还有，冷冻应激导致植物中的严重 细胞损伤。结果，这类环境应激显著影响着作物生产力（productivity)。因此，已进行了多 种类型的致力于赋予作物以环境应激抗性的研究和开发。 最近数年来，经由植物转化技术生成了其中导入多种基因的转基因植物。例如，报 道了其中导入合成氨基酸脯氨酸的酶基因的植物变得对干旱或盐应激耐受，这是因为由脯 氨酸提供的渗透调节功能（非专利文献1)。还报道了通过导入调节应激应答的转录因子。 还报道了通过导入调节应激应答的转录因子基因可以激活应激应答，而且可对植物赋予干 旱、盐和低温应激抗性（非专利文献2)。披露了通过过表达编码RNA结合蛋白的基因，可以 进一步生成具有低温应激抗性的转基因植物（专利文献1)。 然而，转录因子基因的过表达导致由该转录因子基因诱导的所有基因的过表达。 结果，即使所得植物获得环境应激抗性，有时也会观察到对生长的不利影响（例如植物矮 小）（非专利文献3)。因此，期待发现赋予环境应激抗性且不因其过表达而导致不利影响的 新基因以及转基因表达技术中的改进。 世界范围内的许多人以谷物作为主食，改进其生产力是一项至关重要的目的。已 进行了对谷物植物赋予环境应激抗性的尝试，但还期望开发出除了环境应激抗性以外还具 有高生产力的谷物植物。 引用列表 专利文献 专利文献 I JP 2007-282542A 非专利文献 非专利文献 I: Kishor P, Hong Z, Miao GH, Hu C 和 Verma D.，Plant Physiol. , August 1995 ； 108 (4):1387-1394 非专利文献 2: Liu Q, Kasuga M, Sakuma Y, Abe H, Miura S, Yamaguchi-Shinozaki K 和 Shinozaki Κ·，Plant Cell，August 1998，10(8):1391-406;Jaglo_0ttosen K. R. , Gilmour S. J. , Zarka D. G. , Schabenberger 0. , Thomashow M. F. , Science, April 3, 1998 ;280 (5360):104-6 非专利文献 3: Liu Q, Kasuga M, Sakuma Y, Abe H, Miura S, Yamaguchi-Shinozaki K 和 Shinozaki K·，Plant Cell, August 1998; 10 (8):1391-406 专利技术概述 本专利技术要解决的问题 本专利技术的根本问题是提供具有高环境应激抗性和种子生产力的植物。 用于解决问题的手段 专利技术人进行了大量研究以解决上述问题。结果，他们发现了通过将PABN基因导入 植物中能有效地增强环境应激抗性和种子生产力两者。这导致本专利技术的完成。 具体地，本专利技术包括以下项。 一种经转化的植物，具有增强的环境应激抗性和增强的种子生产力，该植物被 遗传修饰为过表达多腺苷酸结合蛋白（polyadenylate-binding protein, PABN)基因。 依照的经转化植物，其中已经导入以下PABN基因（a)至（f)的至少一种： (a)包含如SEQ ID NO: 1，3或5中所示的核苷酸序列的基因； (b)包含在严格条件下与由SEQ ID NO: 1，3或5中所示的核苷酸序列组成的DNA 杂交的DNA且编码具有多腺苷酸结合活性的蛋白质的基因； (c)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含如SEQ ID N0:2,4或6中所示的氨基酸 序列； (d)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含自如SEQ ID N0:2,4或6中所示的氨基 酸序列通过缺失、取代或添加一个或几个氨基酸衍生的氨基酸序列且具有多腺苷酸结合活 性； (e)包含与如SEQ ID NO: 1，3或5中所示的核苷酸序列有85%或更高同一性的核 苷酸序列且编码具有多腺苷酸结合活性的蛋白质的基因；和 (f)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含与如SEQ ID N0:2,4或6中所示的氨基 酸序列有90%或更高同一性的氨基酸序列且具有多腺苷酸结合活性。 依照或的经转化的植物，其中所述环境应激抗性是盐应激抗性、干旱 应激抗性、和/或冷冻应激抗性。 .依照至中任一项的经转化的植物，其为谷物植物或含油种子植物。 -种用于增强植物的环境应激抗性和种子生产力两者的方法，包括将多腺苷 酸结合蛋白（PABN)基因导入植物细胞中并选择其中环境应激抗性和种子生产力得到增强 的经转化植物。 6.依照的方法，其中所示PABN基因是以下（a)至（f)的至少一种： (a)包含如SEQ ID NO: 1，3或5中所示的核苷酸序列的基因； (b)包含在严格条件下与由SEQ ID NO: 1，3或5中所示的核苷酸序列组成的DNA 杂交的DNA且编码具有多腺苷酸结合活性的蛋白质的基因； (c)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含如SEQ ID N0:2,4或6中所示的氨基酸 序列； (d)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含自如SEQ ID N0:2,4或6中所示的氨基 酸序列通过缺失、取代或添加一个或几个氨基酸衍生的氨基酸序列且具有多腺苷酸结合活 性； (e)包含与如SEQ ID NO: 1，3或5中所示的核苷酸序列有85%或更高同一性的核 苷酸序列且编码具有多腺苷酸结合活性的蛋白质的基因；和 (f)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含与如SEQ ID N0:2,4或6中所示的氨基 酸序列有90%或更高同一性的氨基酸序列且具有多腺苷酸结合活性。 依照或的方法，其中所述环境应激抗性是盐应激抗性、干旱应激抗性、 和/或冷冻应激抗性。 .依照至中任一项的方法，其中所述植物为谷物植物或含油种子植物。 本说明书包括在日本专利申请No. 2012-052018中披露的内容，本申请要求对其 的优先权。 本专利技术的效果 本专利技术能提供具有商环境应激抗性和商种子生广力的植物。 附图简述 图1显示了在高盐浓度生长的导入AtPABN的经转化拟南芥（Arabidopsis thaliana)(即PABN过表达植物）和野生型株的关于盐应激抗性的实验的结果。图IA显示 野生型株的结果而图IB显示PABN过表达植物的结果。 图2显示了在干旱条件下生长的导入AtPABN的经转化拟南芥（即PABN过表达植 物）和野生型株的关于干旱应激抗性的实验的结果。图2A显示野生型株的结果而图2B显 示PABN过表达植物的结果。 图3显示了在冷冻条件下生长的导入AtPABN的经转化拟南芥（即PABN过表达植 物）和野生型株的关于冷冻应激抗性的实验的结果。图3A显示野生型株的结果而图3B显 示PABN过表达植物的结果。 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经转化的植物，具有增强的环境应激抗性和增强的种子生产力，该植物被遗传修饰为过表达多腺苷酸结合蛋白(PABN)基因。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井亮三，金明姬，柳乐洋三，田冈直明，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本;JP