一种与植物抗逆性相关的SiMYB107蛋白及其相关生物材料与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与植物低氮耐性相关的SiMYB107蛋白及其相关生物材料与应用。本发明专利技术的蛋白质是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)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/或添加得到的与植物低氮耐性相关的蛋白质。本发明专利技术通过实验证明，本发明专利技术提供的蛋白具有提高植物低氮耐性、低钾耐性和低磷耐性的功能，该蛋白在植物育种方面具有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及， 属于生物

技术介绍
氮是一种在植物生长和发育中需求量最大的矿质营养元素，植物干物质和植株全 氮中的含氮量分别为1. 5% -2%和16%。元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植 物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶 绿素的组成部分。 20世纪下半叶，为了提高作物的生产率，主要高产作物对氮肥和其它营养的需求 大幅提升，导致了全球氮肥用量提高了十倍。然而植物对氮肥的吸收利用远小于其施用量 的一半，大部分的氮肥由于队和NH 3等气体的挥发以及硝化反硝化脱氮、淋溶等被浪费。而 且氮肥现今已成为作物生产所需的最主要成本，还会在较大程度上影响农民的收入。因此 如何让植物能更高效的利用氮肥成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物的抗逆性。 为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种蛋白质，将其命名为SiMYB107蛋 白。 本专利技术提供的SiMYB107蛋白，是如下a)或b)或c)的蛋白质： a)氣基酸序列是序列表中序列2所不的蛋白质； b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白 质； c)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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。 其中，序列表中序列2所示的氨基酸序列由315个氨基酸残基组成。 为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或 羧基末端连接上如表1所示的标签。 表1、标签的序列 上述c)中的蛋白质中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加 为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。 上述c)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。 上述c)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1所示的DNA序列中缺失 一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其 5'端和/或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。 为解决上述技术问题，本专利技术还提供了与上述SiMYB107蛋白相关的生物材料。 本专利技术提供的与上述SiMYB107蛋白相关的生物材料为下述Al)至A20)中的任一 种： Al)编码上述SiMYB107蛋白的核酸分子； A2)含有Al)所述核酸分子的表达盒； A3)含有Al)所述核酸分子的重组载体； A4)含有A2)所述表达盒的重组载体； A5)含有Al)所述核酸分子的重组微生物； A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物； A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物； A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物； A9)含有Al)所述核酸分子的转基因植物细胞系； A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系； All)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系； A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系； A13)含有Al)所述核酸分子的转基因植物组织； A14)含有A2)所述表达盒的转基因植物组织； A15)含有A3)所述重组载体的转基因植物组织； A16)含有A4)所述重组载体的转基因植物组织； A17)含有Al)所述核酸分子的转基因植物器官； A18)含有A2)所述表达盒的转基因植物器官； A19)含有A3)所述重组载体的转基因植物器官； A20)含有A4)所述重组载体的转基因植物器官。 上述生物材料中，Al)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因： 1)其编码序列是序列表中序列1所示的cDNA分子或DNA分子； 2)与1)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且编码上述蛋白质的 cDNA分子或基因组DNA分子； 3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码上述蛋白质的cDNA分 子或基因组DNA分子。 其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA ;所述核酸分子也 可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。 其中，序列表中序列1所示的核苷酸序列由948个核苷酸组成，编码序列表中序列 2所示的氨基酸序列。 本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方 法，对本专利技术的编码SiMYB107蛋白的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与 本专利技术分离得到的SiMYB107蛋白的核苷酸序列75%或者更高同一性的核苷酸，只要编码 SiMYB107蛋白且具有上述蛋白质功能，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术 的序列。 这里使用的术语"同一性"指与天然核酸序列的序列相似性。"同一性"包括与本发 明的编码序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75%或更高， 或85 %或更高，或90 %或更高，或95 %或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或 计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比（％) 表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。 上述75%或75%以上同一性，可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。 上述生物材料中，A2)所述的含有编码SiMYB107蛋白的核酸分子的表达盒，是指 能够在宿主细胞中表达SiMYB107蛋白的DNA，该DNA不但可包括启动SiMYB107基因转录 的启动子，还可包括终止SiMYB107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355 :来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶（〃1^^〃，〇1&〇等人（1999)?1 &拉 Physiol 120:979-992);来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关I(PRl)(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。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（N0S终止子）、花椰菜花叶病毒 CaMV 35S终止子、tml终止子、豌豆rbcS E9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子。 可用现有的表达载体构建含有所述SiMYB107基因表达盒的重组载体。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PAHC25、pBin438、 PCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA139卜Xa 或 pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司）等。所述植物表达载体还可包含外源基因的Y端非翻译 区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mR本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质，是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)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/或添加得到的具有相同功能的的蛋白质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，马有志，徐兆师，李连城，周永斌，胡利芹，王二辉，薛飞洋，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11