一种大豆转录因子GmDISS1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大豆转录因子GmDISS1及其编码基因与应用。本发明专利技术将编码蛋白GmDISS1的DNA分子导入植物中，得到转基因毛状根，在盐胁迫下，转基因毛状根相对生长率高于转空载体毛状根、转基因毛状根的萎蔫程度低于转空载体毛状根；在PEG模拟的干旱胁迫下，转基因毛状根相对生长率高于转空载体毛状根。说明GmDISS1蛋白及其编码基因GmDISS1与植物耐旱和耐盐相关，能显著提高植物的耐盐性和耐旱性。本发明专利技术的耐盐/耐旱相关蛋白及其编码基因对培育耐旱/耐盐植物品种，从而提高农作物产量具有重要意义。

Soybean transcription factor GmDISS1 and its coding gene and Application

The invention discloses a soybean transcription factor GmDISS1, a coding gene and an application thereof. In the invention, encoding GmDISS1 protein DNA molecules into plants, transgenic hairy root, under salt stress, the transgenic hairy root relative growth rate is higher than the empty vector wilting degree of hairy root, transgenic hairy roots is lower than the empty vector Mao Zhuanggen; in the PEG simulation under drought stress, transgenic hairy root relative growth rate is higher than the turn the empty vector of hairy roots. These results indicate that GmDISS1 and its coding gene GmDISS1 are related to drought tolerance and salt tolerance of plants, and can significantly improve salt tolerance and drought tolerance of plants. The salt tolerance / drought tolerance related protein and the coding gene of the present invention are of great importance to the cultivation of drought tolerant / salt tolerant plant varieties and thereby to increase crop yield.

【技术实现步骤摘要】
一种大豆转录因子GmDISS1及其编码基因与应用
本专利技术属于植物基因工程领域，具体涉及一种大豆转录因子GmDISS1及其编码基因与应用。
技术介绍
环境中物理化学因素的变化,例如干旱、盐碱、低温等胁迫因素对植物的生长发育有重要影响，严重时会造成农作物大规模减产，培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。目前，应用基因工程育种已经成为增强作物耐逆性的重要方法之一。高等植物细胞有多种途径应答环境中的各种逆境胁迫。其中转录因子起着调控耐逆相关效应基因表达的作用。大豆是重要的油料作物，是植物蛋白质的主要来源，弄清其耐逆机理，进而改善其耐逆性，具有重要的理论及现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物抗逆性。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种与植物抗逆性相关蛋白；本专利技术所提供的与植物抗逆性相关蛋白的名称为GmDISS1，为如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2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；c)将序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。其中，序列2由173个氨基酸残基组成。为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示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c)中的蛋白质GmDISS1，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c)中的蛋白质GmDISS1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c)中的蛋白质GmDISS1的编码基因可通过将序列1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上述蛋白质相关的生物材料。本专利技术提供的与上述蛋白质相关的生物材料为下述A1)至A12)中的任一种：A1)编码上述蛋白质的核酸分子；A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系。上述生物材料中，A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：1)其编码序列是序列1的cDNA分子或DNA分子；2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码上述蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码上述蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子。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由522个核苷酸组成，编码序列2所示的氨基酸序列。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GmDISS1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GmDISS1的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码GmDISS1且具有相同功能，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，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。上述生物材料中，A2)所述的含有编码GmDISS1的核酸分子的表达盒(GmDISS1基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达GmDISS1的DNA，该DNA不但可包括启动GmDISS1转录的启动子，还可包括终止GmDISS1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及诱导型启动子。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终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：Odell等人(I985)Nature313:810；Rosenberg等人(1987)Gene,56:125；Guerineau等人(1991)Mol.Gen.Genet,262:141；Proudfoot(1991)Cell,64:671；Sanfacon等人GenesDev.,5:141；Mogen等人(1990)PlantCell,2:1261；Munroe等人(1990)Gene,91:151；Ballad等人(1989)NucleicAcidsRes.17:7891；Joshi等人(1987)NucleicAcidRes.,15:9627)。可用现有的表达载体构建含有所述GmDISS1基因表达盒的重组载体。本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质，是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2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；c)将序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.蛋白质，是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2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；c)将序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。2.与权利要求1所述的蛋白质相关的生物材料，为下述A1)至A12)中的任一种：A1)编码权利要求1所述的蛋白质的核酸分子；A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈受宜，张劲松，盖钧镒，陶建军，王宇峰，张万科，喻德跃，马彪，林晴，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11