本发明专利技术涉及一种百子莲(Agapanthus praecox)Y2SK2型脱水素蛋白及其编码基因和探针，所述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲Y2SK2型脱水素蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明专利技术还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列，以及检测上述核酸序列的探针。本发明专利技术为改善百子莲和各类观赏花卉的抗逆能力提供了依据；为观赏植物分子辅助育种及种质资源保存奠定了理论基础，具有很大的应用价值。
The Y2SK2 type dehydrin protein and its encoding gene and probe
The invention relates to a agipanthus (Agapanthus praecox) Y2SK2 type dehydrin protein and its encoding gene and probe the Agapanthus dehydrin protein comprises the following type Y2SK2 (a) or (b): protein (a) protein composed of amino acid sequence of SEQ ID represented by NO.4 (B;) SEQ ID NO.4 shows the amino acid sequence by substitution, deletion or addition of one or several amino acids and has Y2SK2 type Agapanthus dehydrin protein activity by derived protein (a). The invention also provides a nucleic acid sequence encoding the protein, and a probe for detecting the nucleic acid sequence. The present invention is to improve all kinds of ornamental plants and species resistance provides a basis; lays a theoretical foundation for molecular assisted breeding of ornamental plants and conservation of germplasm resource, and has great application value.
【技术实现步骤摘要】
百子莲Y2SK2型脱水素蛋白及其编码基因和探针
本专利技术涉及百子莲逆境胁迫响应过程中的一种重要保护蛋白Y2SK2型脱水素蛋白其编码基因和探针，具体涉及一种百子莲Y2SK2型脱水素蛋白及其编码基因和探针。
技术介绍
脱水素(Dehydrin)属于细胞胚胎发育晚期丰度蛋白第二族(LEAII)，能够在植物胚胎发育后期以及处于干旱、低温、盐碱等逆境的植株中大量表达并发挥重要作用，有着高亲水性、无序性和抗氧化性的特点。大量植物会在胚胎发育形成的过程中和应激反应下积累脱水素，以应对如干旱、高温严寒和高盐等非生物胁迫环境。许多研究证实，在非生物胁迫下，植物脱水素的表达与积累和植物抗逆性之间存在着正相关关系。百子莲(Agapanthuspraecox)，单子叶多年生草本花卉，原产于非洲南部，别名蓝百合、非洲百合。其植株挺拔，叶形秀美，花量大、花期长、观赏价值高。是备受人们的喜爱的常用园林花卉，多用于庭院栽培和切花生产，在欧美地区有着“爱情花”的美誉。近年来在对植物抗逆生理的分子研究中，已在小麦、大麦、水稻、玉米、大豆、棉花、枇杷、梨树、橡树等多种作物和果树中分离与克隆出脱水素基因。但对于观赏植物尤其是球根花卉中脱水素的克隆、表达模式及蛋白序列尚不清楚。目前，未有任何与百子莲脱水素蛋白结构及其编码基因序列相关的文献报道。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，专利技术目的在于填补百子莲Y2SK2型脱水素基因的克隆、表达模式分析以及百子莲Y2SK2型脱水素蛋白的空白，提供了一种百子莲Y2SK2型脱水素蛋白及其编码基因和探针。本专利技术公开了百子莲Y2SK2基因转化拟南芥后的生理效应及表达模式，为今后利用基因工程技术对Y2SK2基因表达的时空特性进行调控，从而为提高观赏花卉的抗逆能力和分子育种工作提供了理论依据，具有很大的应用价值。在本实验的前期研究中，进行了百子莲胚性细胞超低温保存实验，并通过转录组学与蛋白组学的比较分析数据，筛选到百子莲Y2SK2型脱水素蛋白在转录与蛋白层面对超低温复合逆境均具有积极的响应。因此推断对保护植物在复合上逆境中的细胞活性具有重要的调控作用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种百子莲Y2SK2型脱水素蛋白，包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQIDNO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQIDNO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲Y2SK2型脱水素蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。优选地，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列经过1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20个以内氨基酸而得到的序列。优选地，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列中1～10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。第二方面，本专利技术提供了一种编码前述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白的核酸序列。优选地，所述核酸序列具体为：(a)碱基序列如SEQIDNO.3第1～561位所示；或(b)与SEQIDNO.3第1～561位所示的核酸有至少70％的同源性的序列；或(c)能与SEQIDNO.3第1～561位所示的核酸进行杂交的序列。优选地，所述核酸序列具体为SEQIDNO.3第1～561位所示的核酸序列中1～90个核苷酸的缺失、插入和/或取代，或者在5′和/或3′端添加60个以内核苷酸形成的序列。第三方面，本专利技术提供了一种用于检测前述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白核酸序列的探针，所述探针为包含有所述核酸序列8～100个连续核苷酸的核酸分子，该探针可用于检测样品中是否存在编码百子莲Y2SK2型脱水素蛋白相关的核酸分子。第四方面，本专利技术提供了一种扩增前述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白核酸序列的特异性引物对，所述引物对如下所示：ORF-S：5′-ATGGACATGAGGGATCAGTATG-3′，ORF-A:5′-TTACTGATGGGAGCCAGGG-3′。第五方面，本专利技术提供了一种前述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白编码基因的应用，所述基因的碱基序列如SEQIDNO.3第1～561位所示，所述的应用包括改善植物抗逆能力。在本专利技术中，在本专利技术中，“分离的DNA”、“纯化的DNA”是指，该DNA或片段已从天然状态下位于其两侧的序列中分离出来，还指该DNA或片段已经与天然状态下伴随核酸的组分分开，而且已经与在细胞中相伴随的蛋白质分开。在本专利技术中，术语“百子莲Y2SK2型脱水素蛋白编码序列”指编码具有百子莲Y2SK2型脱水素蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQIDNO.3所示的第1～561位核苷酸序列及其简并序列。该简并序列是指，位于SEQIDNO.3所示的第1～561位核苷酸中，有一个或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简并性，所以与SEQIDNO.3所示的第1～561位核苷酸序列同源性低至约70％的简并序列也能编码出SEQIDNO.4所示的序列。该术语还包括与SEQIDNO.3所示的核苷酸序列的同源性至少70％的核苷酸序列。该术语还包括能编码天然百子莲Y2SK2型脱水素蛋白的相同功能、SEQIDNO.3所示序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：通常为1～90个核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5′和/或3′端添加为60个以内核苷酸。在本专利技术中，术语“百子莲Y2SK2型脱水素”指具有百子莲Y2SK2型脱水素蛋白活性的SEQIDNO.4所示序列的多肽。该术语还包括具有与天然百子莲Y2SK2型脱水素蛋白相同功能的、SEQIDNO.4序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：通常为1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或为20个以内氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括百子莲Y2SK2型脱水素蛋白的活性片段和活性衍生物。本专利技术的百子莲Y2SK2型脱水素的变异形式包括：同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严谨条件下能与百子莲Y2SK2型脱水素相关DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用百子莲Y2SK2型脱水素的抗血清获得的多肽或蛋白。在本专利技术中，“百子莲Y2SK2型脱水素保守性变异多肽”指与SEQIDNO.4所示的氨基酸序列相比，有至多10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行替换而产生。表1本专利技术还包括百子莲Y2SK2型脱水素蛋白或多肽的类似物。这些类似物与百子莲Y2SK2型脱水素相关多肽的差别可以是氨基酸序列上的差异，也可以是不影响序列的修饰形式上的差异，或者兼而有之。这些多肽包括天然或诱导的遗传变异体。诱导变异体可以通过各种技术得到，如通过辐射或暴露于诱变剂而产生随机诱变，还可通过定点诱变法或其他已知分子生物学的技术。类似物还包括具有不同于天然L-氨基酸的残基(如D-氨基酸)的类似物，以及具有非天然存在的或合成的氨基酸(如β、γ-氨基酸)的类似物。应理解，本专利技术的多肽并不限于上述列举的代表性的多肽。修饰(通常不改变一级本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种百子莲Y2SK2型脱水素蛋白，其特征是，包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲Y2SK2型脱水素蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.一种百子莲Y2SK2型脱水素蛋白，其特征是，包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQIDNO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQIDNO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲Y2SK2型脱水素蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。2.如权利要求1所述的百子莲Y2SK2型脱水素蛋白，其特征是，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列经过1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20个以内氨基酸而得到的序列。3.如权利要求2所述的百子莲Y2SK2型脱水素蛋白，其特征是，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列中1～10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。4.一种编码权利要求1所述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白的核酸序列。5.如权利要求4所述的编码所述百子莲Y2SK2型脱水素蛋白的核酸序列，其特征是，所述核酸序列具体为：(a)碱基序列如SEQIDNO.3第1～561位所示；或(b)与SEQIDNO.3第1～561位所示的核酸有至少70％...
【专利技术属性】
技术研发人员：张荻，杨舟，周鹏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。