GhNAC79及其在调控植物抗旱性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了GhNAC79及其在调控植物抗旱性中的应用。本发明专利技术公开的GhNAC79，是如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2、序列2的第143‑232位或序列2的第1‑187位的蛋白质；A2)将序列表中序列2或序列2的第143‑232位或序列2的第1‑187位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/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。实验证明，本发明专利技术的GhNAC79可以提高植物的抗旱能力，抑制GhNAC79基因的表达可以降低植物的抗旱能力，可利用本发明专利技术的GhNAC79及其编码基因调控植物的抗旱性。

【技术实现步骤摘要】
GhNAC79及其在调控植物抗旱性中的应用
本专利技术涉及生物
中，GhNAC79及其在调控植物抗旱性中的应用。
技术介绍
棉花是纤维的主要来源，相对于水稻和小麦，棉花对干旱具有较高的抗性。中国有10％的耕地缺乏水分，严重时可减产50％左右。随着全球气候变化以及环境污染，干旱已经成为限制棉花产量和品质的重要因素。因此通过生物技术手段，挖掘干旱相关基因，培育高抗棉花材料对于棉花育种具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提高植物的抗旱性。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种具有抗旱功能的蛋白质。本专利技术所提供的蛋白质，其名称为GhNAC79，是如下A1)、A2)、A3)、A4)或A5)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)氨基酸序列是序列2的第143-232位的蛋白质；A3)氨基酸序列是序列2的第1-187位的蛋白质；A4)将序列表中序列2或序列2的第143-232位或序列2的第1-187位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/或添加且具有相同功能的蛋白质；A5)在A1)或A2)或A3)或A4)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。为了使A1)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列2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A4)中的GhNAC79，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A4)中的GhNAC79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A4)中的GhNAC79的编码基因可通过将序列1的第53-751位、序列1的第479-751位或序列1的第53-613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，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GhNAC79相关的生物材料。本专利技术所提供的与GhNAC79相关的生物材料，为下述B1)至B9)中的任一种：B1)编码GhNAC79的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B8)降低GhNAC79表达的核酸分子；B9)含有B8)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。上述生物材料中，B1)所述核酸分子可为如下b1)-b5)中任一种：b1)其编码序列是序列表中序列1的第53-751位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b2)其编码序列是序列表中序列1的第479-751位或序列1的第479-767位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b3)其编码序列是序列表中序列1的第53-613位或序列1的第23-613位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b4)与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码GhNAC79的cDNA分子或基因组DNA分子；b5)在严格条件下与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列杂交，且编码GhNAC79的cDNA分子或基因组DNA分子；B8)所述核酸分子为序列表中序列1所示的DNA分子中任一片段或其互补片段。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1的第53-751位核苷酸所示的DNA分子编码序列2所示的蛋白质。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GhNAC79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GhNAC79的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码GhNAC79且具有GhNAC79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”包括与本专利技术的编码序列2或序列2的第143-232位或序列2的第1-187位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。上述生物材料中，所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；或，0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。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，B2)所述的含有编码GhNAC79的核酸分子的表达盒(GhNAC79基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达GhNAC79的DNA，该DNA不但可包括启动GhNAC79基因转录的启动子，还可包括终止GhNAC79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35S：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)PlantPhysiol120：979-992)；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(例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆betaconglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBOJ.4：3047-3053))。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(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV35S终止子、tml终止子、豌豆rbcSE9终止子和胭脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质，是如下A1)、A2)、A3)、A4)或A5)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)氨基酸序列是序列2的第143‑232位的蛋白质；A3)氨基酸序列是序列2的第1‑187位的蛋白质；A4)将序列表中序列2或序列2的第143‑232位或序列2的第1‑187位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/或添加且具有相同功能的蛋白质；A5)在A1)或A2)或A3)或A4)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

【技术特征摘要】
1.蛋白质，是如下A1)、A2)、A3)、A4)或A5)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)氨基酸序列是序列2的第143-232位的蛋白质；A3)氨基酸序列是序列2的第1-187位的蛋白质；A4)将序列表中序列2或序列2的第143-232位或序列2的第1-187位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/或添加且具有相同功能的蛋白质；A5)在A1)或A2)或A3)或A4)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。2.与权利要求1所述蛋白质相关的生物材料，为下述B1)至B9)中的任一种：B1)编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B8)降低权利要求1所述蛋白质表达的核酸分子；B9)含有B8)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。3.根据权利要求2所述的生物材料，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b1)-b5)中任一种：b1)其编码序列是序列表中序列1的第53-751位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b2)其编码序列是序列表中序列1的第479-751位或序列1的第479-767位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b3)其编码序列是序列表中序列1的第53-613位或序列1的第23-613位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b4)与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1所述蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；b5)在严格条件下与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1所述蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；B8)所述核酸分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻树迅，郭亚宁，庞朝友，马启峰，魏恒玲，范术丽，宿俊吉，王寒涛，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41