本发明专利技术公开了一种MYB99蛋白及其编码基因在调控植物种子萌发中的应用。本发明专利技术所提供的应用具体为由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质(即MYB99蛋白)在如下a1)或a2)中的应用：a1)调控植物的胎萌抗性；a2)选育胎萌抗性提高的植物品种。本发明专利技术可通过调节MYB99的表达水平控制植物种子的萌发率，通过基因工程手段获得MYB99基因高表达、抗胎萌转基因作物。本发明专利技术符合可持续农业发展需求，对于提高种子食用品质和贮藏品质等方面具有重要的实用价值和市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，涉及一种MYB99蛋白及其编码基因在调控植物种子萌 发中的应用。
技术介绍
植物激素脱落酸(abscisicacid，ABA)早在20世纪60年代被人们发现，因其具有 促进植物叶片脱落而得名。ΑΒΑ是一种重要的植物激素，在种子休眠、种子萌发、幼苗生长、 气孔运动以及营养生长向生殖生长转换等植物生长发育过程中均发挥着重要作用；同时， ΑΒΑ在植物应对外界各种逆境胁迫响应中也起着重要作用，例如干旱、高盐、冷等非生物胁 迫以及病虫害等生物胁迫。 近20年里，对ΑΒΑ信号转导的研究取得了很多重大的进展，大量的ΑΒΑ信号通路调 节组分被发现，包括蛋白激酶、蛋白磷酸酶、伴侣蛋白、Ε3连接酶以及各种类型转录因子等 等；同时，几类ΑΒΑ受体也相继被发现，这些发现有力推动了植物中ΑΒΑ信号转导调控机理的 阐明。目前为止，研究人员分别鉴定出了三种不同的ΑΒΑ受体:镁螯合酶Η亚基CHLH/ABAR、G 蛋白偶联受体GTG1和GTG2以及START超家族中的PYR/PYL/RCAR受体。ABAR/CHLH是植物中第 一个被鉴定出来的ΑΒΑ受体；后续的研究发现:ABAR/CHLH介导的ΑΒΑ信号通路非常复杂，转 录因子WRKY18/40/60和伴侣蛋白CPN20被报道参与其中。 ΜΥΒ类转录因子家族是指含有ΜΥΒ结构域的一类转录因子。ΜΥΒ结构域通常含有1-4 个不完全重复的氨基酸序列(R)，每一个重复序列R中大约有52个氨基酸，形成3个α螺旋;根 据含有R的多少，ΜΥΒ家族转录因子被分为四类，1R-、R2R3-、3R-和4RΜΥΒ转录因子。目前为 止，拟南芥中已鉴定出超过200个以上MYB转录因子，其中含有两个MYB结构域的R2R3-MYB成 员最多。MYB转录因子在动植物中都存在，玉米的ClorlessKCl)基因是植物中第一个被分 离鉴定的MYB转录因子。MYB转录因子广泛参与调控植物响应外界各种逆境胁迫、植物次生 代谢调控、细胞形态发生、胁迫应答、分生组织形成及细胞周期控制等。目前为止，拟南芥中 已发现的参与ΑΒΑ信号通路中的MYB转录因子有：MYB2、MYB7、MYB15、MYB20、MYB30、MYB33、 MYB44、MYB52、MYB96和MYB101;这10个参与调节ΑΒΑ信号转导的MYB转录因子中，只有MYB7、 MYB20和MYB30是负调节子，其余均为正调节子。MYB99在拟南芥tair网站上的基因号为 AT5G62320(https: //www.arabidopsis ·org/)，MYB99被报道参与调节苯丙素代谢。植物对ΑΒΑ信号的响应水平还与种子胎萌相关。种子胎萌是指种子收获前早萌现 象，泛指种子收获前在田间母体植株上发芽的现象。水稻、小麦、油菜、玉米等禾本科植物， 收获时如遇雨和高温，种子收获前在田间母体植株上会出现提前发芽的胎萌现象，胎萌会 消耗种子部分营养和贮藏物质，致使种子食用品质、贮藏品质下降，严重劣化了种子的品 质、种用价值和耐贮性，将给农业生产造成较大的损失。种子的胎萌现象取决于种子的休眠 特性，而ΑΒΑ是调控种子休眠的主要因素，对ΑΒΑ反应不敏感可导致种子胎萌的发生;相反， 对ΑΒΑ反应敏感可抑制种子胎萌的发生。随着ΑΒΑ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ΑΒΑ信号的响应水平，控制植物种子萌发、避免胎萌现象、提高种子品质和耐贮性成 为研究前沿。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种ΜΥΒ99蛋白及其编码基因在调控植物种子萌发中的应 用。 本专利技术所提供的应用，具体为如下Α或Β:A:由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质(MYB99蛋白）在如下al)或a2)中的应用： al)提高植物的胎萌抗性(或降低植物种子的萌发速率）； a2)选育胎萌抗性提高的植物品种(或选育种子萌发速率降低的植物品种）。 B:由序列表中序列3所不的氣基酸序列组成的蛋白质(MYB99蛋白）的编码基因在 如下al)或a2)中的应用： al)调控植物的胎萌抗性(或调控植物种子的萌发速率）； a2)选育胎萌抗性提高的植物品种(或选育种子萌发速率降低的植物品种）。在本专利技术中，以上a2)中的所述选育胎萌抗性提高的植物品种(或选育种子萌发速 率降低的植物品种)的方法，具体可包括将所述MYB99蛋白表达量较高的植株作为亲本进行 杂交的步骤。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。本专利技术所提供的培育转基因植物的方法，为培育胎萌抗性提高的转基因植物的方 法(或培育种子萌发速率降低的转基因植物的方法），具体可包括如下步骤：向受体植物中 导入由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因，得到转基因植物;所述 转基因植物与所述受体植物相比胎萌抗性提高(或种子萌发速率降低）；在上述应用或方法中，所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的 编码基因（即MYB99基因）是如下1)至5)中任一所述的DNA分子： 1)编码序列为序列表中序列2自5'末端第148至885位核苷酸所示的DNA分子； 2)序列表中序列2所示的DNA分子； 3)序列表中序列1所示的DNA分子； 4)在严格条件下与1)-3)任一所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列3所示 的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子； 5)与1)-4)任一限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码由序列表中序列3所示 的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。 上述严格条件可为用6 X SSC，0.5 % SDS的溶液，在65°C下杂交，然后用2 X SSC， 0 · 1 % SDS和 1 X SSC，0· 1 % SDS各洗膜一次。其中，序列1由1218个核苷酸组成，为所述MYB99基因在拟南芥基因组中序列，其中435-598位为内含子序列；序列2由1054个核苷酸组成，为所述MYB99基因的cDNA序列，其中 第148-885位为编码序列(0RF);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245个氨基酸残基组成。在所述方法中，所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基 因是通过含有所述蛋白质的编码基因的重组表达载体导入所述受体植物中的。 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-1 300-221、pGreen0029、 pCAMBIA3301、pBI121、pBinl9、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 1]1^911；13；〇、胁迫诱导型启动子1(1294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重组表达载体时，还可使用增强子，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质在如下a1)或a2)中的应用：a1)提高植物的胎萌抗性；a2)选育胎萌抗性提高的植物品种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张大鹏，于泳涛，王小芳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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