一种抗氟磺胺草醚相关蛋白HB1及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抗氟磺胺草醚相关蛋白HB1及其编码基因与应用。本发明专利技术提供了一种蛋白，命名为HB1蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列1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/或添加且与氟磺胺草醚抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。编码所述HB1蛋白的基因(HB1基因)也属于本发明专利技术的保护范围。本发明专利技术可用于培育抗氟磺胺草醚的转基因作物品种或转基因微生物，具有很高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗氟磺胺草醚相关蛋白HB1及其编码基因与应用。
技术介绍
近年来，我国玉米种植面积不断增加，现今玉米已经成为我国种植面积最大的谷类作物。随着玉米种植面积的增加，除草剂也已成为玉米田杂草防除中不可缺少的部分，但由于我国农民施药技术水平低，喷洒器械落后等原因，已造成除草剂应用剂量过大，土壤积累量增高，严重影响到后茬作物的轮作，给农业生产造成严重损失，并严重影响了我国农业种植业结构的调整。目前，随着氟磺胺草醚施用面积的扩大，氟磺胺草醚残留对后茬玉米造成药害日趋严重，解决氟磺胺草醚残留药害，并已成为一个亟待解决的生产问题和环保问题。现今，生物技术的发展已经引起了农业领域的重大变革，利用外源基因导入植物体中并进行表达，给作物育种带来了革命性的变化。因此，利用生物工程技术摆脱传统杂交育种的物种局限培育对氟磺胺草醚具有抗性的作物新品种，既可以充分利用基因资源、自由构建遗传性状，也可以减少氟磺胺草醚对后茬玉米的药害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗氟磺胺草醚相关蛋白HB1及其编码基因与应用。本专利技术提供了一种蛋白，获自玉米，命名为HB1蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列1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/或添加且与氟磺胺草醚抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。为了使(a)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成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标签的序列标签残基序列Poly-Arg5-6(通常为5个)RRRRRPoly-His2-10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述(b)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(b)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列2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。编码所述HB1蛋白的基因(HB1基因)也属于本专利技术的保护范围。所述基因可为如下(1)或(2)或(3)的DNA分子：(1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；(2)在严格条件下与(1)限定的DNA序列杂交且编码氟磺胺草醚抗性相关蛋白的DNA分子；(3)与(1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码与氟磺胺草醚抗性相关的蛋白的DNA分子。所述严格条件可为如下：在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1％SDS和1×SSC,0.1％SDS各洗膜一次。含有所述HB1基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本专利技术的保护范围。所述重组载体具体可为将所述HB1基因插入pACYC184载体得到的重组质粒。所述重组载体具体可为将所述HB1基因插入pACYC184载体的BamHI酶切位点得到的重组质粒。所述重组菌可为将所述重组载体导入宿主菌得到的重组菌。所述宿主菌可为大肠杆菌，具体可为大肠杆菌JM109。本专利技术还保护一种培育重组微生物的方法，包括如下步骤：将所述HB1基因导入出发微生物，得到对氟磺胺草醚抗性高于所述出发微生物的重组微生物。所述HB1基因具体可通过以上任一所述重组载体导入所述出发微生物。所述出发微生物可为细菌，具体可为大肠杆菌，更具体可为大肠杆菌JM109。本专利技术还保护一种培育重组微生物的方法，包括如下步骤：将所述HB1基因导入出发微生物，得到对氟磺胺草醚的降解能力高于所述出发微生物的重组微生物。所述HB1基因具体可通过以上任一所述重组载体导入所述出发微生物。所述出发微生物可为细菌，具体可为大肠杆菌，更具体可为大肠杆菌JM109。本专利技术还保护所述HB1蛋白或所述HB1基因的应用，为如下(c1)、(c2)、(c3)、(c4)、(c5)和(c6)中的至少一种：(c1)调控植物或微生物对氟磺胺草醚的抗性；(c2)增加植物或微生物对氟磺胺草醚的抗性；(c3)培育对氟磺胺草醚抗性增高的植物或微生物；(c4)调控植物或微生物对氟磺胺草醚的降解能力；(c5)增加植物或微生物对氟磺胺草醚的降解能力；(c6)培育对氟磺胺草醚降解能力增高的植物或微生物。所述微生物可为大肠杆菌，具体可为大肠杆菌JM109。目前，玉米种植面积增加，氟磺胺草醚残留药害问题对玉米种植产业的影响越来越大。本专利技术的专利技术人通过构建基因组文库，从玉米中发现了抗氟磺胺草醚相关蛋白及其编码基因，为转基因植物或转基因微生物的研究提供重要的基因资源，可用于培育抗氟磺胺草醚的转基因作物品种或转基因微生物，具有很高的应用价值。附图说明图1为实施例3的结果。图2为实施例4的结果。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。pACYC184质粒：Fermentas公司。大肠杆菌JM109：天根生化科技有限公司。氟磺胺草醚：江苏常青农药有限公司。氟磺胺草醚的结构式如下：采用高效液相色谱检测氟磺胺草醚浓度。以氟磺胺草醚浓度为x(mg/L),以峰面积为y，制作标准曲线。氟磺胺草醚浓度在0.01-5mg/L范围内，标准曲线方程为y＝22085x+1276.9。氟磺胺草醚浓度在7.5-40mg/L范围内，标准曲线方程为y＝20620x+11511。实施例1、抗氟磺胺草醚蛋白及其编码基因的发现1、基因组DNA的提取取玉米自交系Lx347的种子，先用60℃温水浸泡30min，再用0.6％多菌灵溶液浸泡30min，用蒸馏水冲洗干净后用安全剂NA(将商品药NA稀释200倍后使用)浸种12h，用蒸馏水清洗干净后置于温度26.5℃、湿度75％的培养箱内，催芽24h。取过20目筛的黑土，加入氟磺胺草醚并使其浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列1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/或添加且与氟磺胺草醚抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白，是如下(a)或(b)：
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
(b)将序列表中序列1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/或添加且与氟磺胺草醚抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白的基因。
3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因是如下(1)或(2)或(3)的
DNA分子：
(1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；
(2)在严格条件下与(1)限定的DNA序列杂交且编码氟磺胺草醚抗性相关蛋白的
DNA分子；
(3)与(1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少
具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％
或至少具有99％同源性且编码与氟磺胺草醚抗性相关的蛋白的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为将权利要求2
或3所述基因插入pACYC184载体得到的重组质粒。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶波，胡阿曼，田立娟，王小琴，邱丽娟，刘洋，池源，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23