植物育性相关蛋白及其应用制造技术

技术编号:13203682 阅读:43 留言:0更新日期:2016-05-12 11:46
本发明专利技术公开了植物育性相关蛋白TF1299及其应用。该TF1299蛋白为氨基酸序列如SEQ ID No.1所示的蛋白质。本发明专利技术首次鉴定了育性相关蛋白TF1299,育性相关蛋白TF1299的编码基因在过表达的情况下下会引起植物的花药败育,证明育性相关蛋白TF1299或其基因在控制花药发育的过程中发挥重要作用。本发明专利技术不仅为进一步阐明雄性不育的分子机理提供基础,而且为杂交制种提供新的基因资源和育种资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物分子生物学领域中的,特别地涉及植 物雄性不育相关蛋白及其应用。
技术介绍
作物的有性生殖过程与作物产量以及杂种优势的利用密切相关,其中雄性不育已 经在在玉米、油菜、高粱、水稻等多种作物中被用于杂交制种,使作物的产量和品质得以提 高。雄性不育的植物材料,在花药及雄配子体的分化发育过程中存在异常,不能完成有性生 殖过程,即不能自花授粉及自交结实,因此雄性不育突变体在理论研究和农业生产实践中 都具有重要价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何降低植物的育性。 为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一个植物育性相关蛋白。 本专利技术所提供的育性相关蛋白名称为TF1299,为如下A1)或A2): A1)氨基酸序列如SEQ ID No.l所示的蛋白质; A2)在A1)的蛋白质的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨 基酸残基得到的与植物育性相关的由A1)衍生的蛋白质; A3)在SEQ ID No.l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。 上述植物育性相关蛋白TF1299具体可为调控植物花药或花粉发育的相关蛋白。 其中,SEQ ID No.l由254个氨基酸残基组成。为了使A1)中的蛋白质便于纯化,可在序列表中SEQ ID No.l所示的氨基酸序列的 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A2)中的TF1299蛋白,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A2)中的TF1299蛋白可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得 到。 上述A2)中的TF1299蛋白的编码基因可通过将SEQIDNo.2的第89-853位所示的 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 得到。为解决上述技术问题,本专利技术还提供了与所述TF1299蛋白相关的生物材料。本专利技术所提供的与所述TF1299蛋白相关的生物材料,为下述B1)至B7)中至少一 种: B1)编码TF1299的核酸分子; B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒; B3)含有B1)所述核酸分子或B2)所述表达盒的重组载体; B4)含有B1)所述核酸分子、B2)所述表达盒或B3)所述重组载体的重组微生物; B5)含有B1)所述核酸分子、B2)所述表达盒或B3)所述重组载体的重组细胞系; B6)含有B1)所述核酸分子、B2)所述表达盒或B3)所述重组载体的转基因植物组 织; B7)含有B1)所述核酸分子、B2)所述表达盒或B3)所述重组载体的转基因植物器 官。上述与所述TF1299蛋白相关的生物材料中,B1)所述核酸分子可为如下1)-5)中任 一所示的基因: 1)其编码序列是SEQ ID如.2的第89-853位所示的0嫩分子或〇0嫩分子; 2)序列是SEQ ID如.2所示的0嫩分子或〇0嫩分子; 3)与1)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且编码所述TF1299蛋白的 DNA分子或cDNA分子; 4)与2)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且编码所述TF1299蛋白的 DNA分子或cDNA分子; 5)在严格条件下与1)-4)中任一所述限定的核苷酸序列杂交,且编码所述TF1299 蛋白的DNA分子或cDNA分子。上述用于编码所述TF1299蛋白的核酸分子,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所述TF1299蛋白的核酸分 子的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的,与本专利技术分离得到的编码所述TF1299蛋 白的核酸分子的核苷酸序列具有75%或者更高同一性且编码所述TF1299蛋白,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"指核酸序列间的序列相似性。"同一性"包括与本专利技术的 SEQ ID No.2的第89-853位核苷酸所示的DNA分子或cDNA分子具有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;与本专利技术的SEQ ID No.2所示的DNA 分子或cDNA分子具有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。所述严格条件是在2 X SSC,0.1 % SDS的溶液中,在68°C下杂交并洗膜2次,每次 5min,又于0.5 X SSC,0.1 % SDS的溶液中,在68°C下杂交并洗膜2次,每次15min。 其中,SEQ ID No. 2由1164个核苷酸组成,其编码序列是第89-853位,编码SEQ ID No. 1所不的蛋白质。 上述与所述TF1299蛋白相关的生物材料中,所述表达盒是指能够在宿主细胞中表 达相应蛋白质的DNA,该DNA不但可包括启动相关基因转录的启动子,还可包括终止相关基 因转录的终止子,如B2)所述的含有编码TF1299蛋白的核酸分子的表达盒,是指能够在宿主 细胞中表达TF1299蛋白的DNA。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:玉米Ubi quitin启动子、组成型启动子T71ac、花椰菜花叶病毒 的组成型启动子CaMV35S、番前核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶小亚基(Small subunit of ribulose-1,5-bisphospate carboxylase,rbcs)基因启动子;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)Plant Physiol. 120:979-992);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(均可用茉莉酮酸曱酯诱导); 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1C存蛋白质特异的启动子(例如,菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆beta conglycin 的启动子(Beachy等人(1985)EMB0 J.4:3047-3053))。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:根癌农杆菌胭脂碱合成酶终止子(N0S终止子)、T7终 止子、花挪菜花叶病毒CaMV35S终止子、tml终止子、婉iirbcS Ε9终止子和胭脂氨酸和章鱼 氨酸合酶终止子(参见,例如:Odell等(1985),Nature,313:810;Rosenberg等(1987),Gene, 56:125;Guerineau等(1991),Mol.Gen.Genet,262:141;Proudfoot(1991本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质,为如下A1)或A2)或A3):A1)氨基酸序列如SEQ ID No.1所示的蛋白质;A2)在A1)的蛋白质的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的与植物育性相关的由A1)衍生的蛋白质;A3)在SEQ ID No.1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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孔秀英夏川张立超赵光耀贾继增
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

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