本发明专利技术公开了生理时钟调控蛋白ＬＨＹ在培育耐逆植物中的应用。生理时钟调控蛋白ＬＨＹ可应用于培育耐逆植物。本发明专利技术提供的培育耐逆植物的方法，是将生理时钟调控蛋白ＬＨＹ的编码基因导入植物细胞，得到耐逆植物。实验表明，将生理时钟调控蛋白ＬＨＹ的编码基因导入植物细胞，可以使其表达受组成型启动子调控，不受光的调控，从而增强植物对逆境，特别是旱／盐胁迫的耐逆性，并提高植物的生物总量，具有深远的理论意义及广泛的实践意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生理时钟调控蛋白LHY在培育耐逆植物中的应用。
技术介绍
逆境胁迫下植物的基因表达谱会发生变化，对拟南芥的研究表明，约30%的基 因表达量变化超过2倍(transcriptome Changes for Arabidopsis in Response to Salt, Osmotic, and Cold Stressl. Joel A. Kreps， Yajun Wu， Hur-Song Chang， Tong Zhu， Xun Wang， and Jeff F. Harper Plant Physiology, December 2002， Vol. 130， pp. 2129-2141)，包括如下蛋白的编码基因1)直接参与植物胁迫 应答的离子通道蛋白、水通道蛋白、渗透调节因子(脯氨酸和甜菜碱等)合成酶； 2)参与胁迫相关的信号传递和基因表达调节的蛋白因子(蛋白激酶、转录因子)， 如DREB类转录因子家族、含有碱性区域和亮氨酸拉链的bZIP (basic region /leucine zipper raotif transcription factors)类转录因子、含有碱性螺方定-环 -螺旋(bHLH)和亮氨酸拉链的MYC家族和具有色氨酸簇(Trp cluster)的MYB家 族等。Z7^属于MYB类DNA结合蛋白的编码基因，是植物生理时钟调控基因。植物生 理时钟调控基因调控光周期诱导的开花、胚轴的生长、子叶的运动以及气孔的开关 等。Z^y与另一个基因7<%7—起构成调控拟南芥光、暗周期生理节律的负反馈基因 环，处于植物生理调控的相对上游位置，迄今为止，被认为调控植物的开花时期，过表达转基因拟南芥的开花时期延迟，营养生长时期延长(Light-regulated translation mediates gated induction of the Arabidopsis clock protein LHY. The EMB0 Journal,2003， 22(4) : 935-944)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供生理时钟调控蛋白LHY在培育耐逆植物中的应用。 本专利技术提供了一种培育耐逆植物的方法，是将生理时钟调控蛋白LHY的编码基 因导入植物细胞，得到耐逆植物。所述生理时钟调控蛋白LHY是如下(a)或(b)的蛋白质 (a)由序列表中序列l所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1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/ 或添加且具有生理时钟调控功能的由序列1衍生的蛋白质。来源于拟南芥的植物生理时钟调控蛋白LHY (GenBank Accession Number AJ006404)由645个氨基酸残基组成，见序列表的序列1，序列1中自氨基端第27 位至第83位氨基酸残基是MYB类DNA结合结构域。所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指在所述结构域以 外进行的不多于三十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。所述生理时钟调控蛋白LHY的编码基因可为如下1)或2)或3)或4)的DNA 分子1) 其编码序列是序列表中序列2自5'末端第60-1997位脱氧核糖核苷酸所示 的DNA分子；2) 其核苷酸序列是序列表中的序列2所示的DNA分子；3) 在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；4) 与l)或2)限定的DNA序列具有90。/。以上同源性，且编码所述蛋白的DNA 分子。上述严格条件可为在5XSSC， 5XDenhardt， S溶液，0. 05mg/mL鱼精DNA， 50% 去离子甲酰胺溶液中，在65T下杂交，然后在室温用2XSSC，0. 1% SDS，在42。C用 0. 25XSSC， 0. 1% SDS各洗膜15分钟、两次。来源于拟南芥的植物生理时钟调控蛋白的编码基因(GenBank Accession Number AJ006404)由1938个脱氧核苷酸组成，为序列表的序列1自5'末端第 60-1997位脱氧核糖核苷酸。所述生理时钟调控蛋白LHY的编码基因可通过任何方法导入植物细胞内，如通 过图1所示的表达载体导入植物细胞内。所述耐逆性具体可为耐盐和/或耐旱。本专利技术还保护图1所示的表达载体。含有图1所示的表达载体的转基因细胞系或重组菌也属于本专利技术的保护范围。 所述重组菌具体可将图1所示的表达载体导入农杆菌LBA4404得到。 光合作用的光采集反应(light-harvesting reactions)中的ll个基因和光 合体系反应中心的10个基因都受到生理时钟的调控。参与植物碳、氮、硫合成、 代谢消耗和运输储藏途径的基因也受到生理时钟的调控，如6个参与糖分解和氧化戊糖磷酸盐路径的基因，2个参与将葡萄糖转化为三磷酸腺苷路径的基因，9个参与氮的调节的基因，5个参与硫消化代谢的基因等。因此可以说植物生理时钟调控基因也调控了植物细胞的糖、氮、硫等的基础代谢过程。专利技术人认为植物的耐逆和 植物细胞基础代谢这两个生理调控过程是密切关联的。实验表明，编码LHY蛋白基因的过量表达能增强植物对逆境，特别是旱/盐胁 迫的耐逆性，表明LHY蛋白在植物耐逆机制中发挥重要作用，也证明了植物的耐逆 和基础代谢这两个生理调控过程密切关联。同时LHY蛋白的过量表达还能提高植物 的生物总量。将LHY蛋白应用于植物育种，培育转基因植物，可以增强植物的耐逆 性和提高植物的生物总量，具有深远的理论意义及广泛的实践意义。以下的实施例便于更好地理解本发.明，但并不限定本专利技术。 附图说明图1为￡#}1直物表达载体物理图谱图2为zwr转基因拟南芥在正常培养条件下的生长状况图3为Z^F转基因拟南芥耐旱实验结果图4为z^r转基因拟南芥耐盐实验结果图5为^5T转基因拟南芥的PCR验证照片具体实施例方式下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。实施例中采用的试验方法均为常规方法，参见以下文献Sambrook and Russell" Molecular Cloning: A Laboratory Manual" (2001); Cloning: A Practical Approach, 〃 Volumes I and II(D. N. Glover，ed. ， 1985); 〃王 关林、方宏筠，"植物基因工程"第二版，2002年第2版。实施例1、植物表达载体的构建一、LHY编码基因的获得1、 提取RNA液氮研碎-70。C保存的拟南芥(AraZ^/opsis t力a"a朋)叶片，每0. lg的叶片 中加入lml TRIZ0L RNA提取液(鼎国生物技术公司)，提取总RNA。将得到的总 RNA用DNase酶(Prmega， America)消化，去除残存的DNA，用分光光度计(Eppendorf 公司，德国)检测样品中总RNA的浓度。2、 LHY编码基因的获得根据NCBI上的Zv77基因序列(GenBank Accession Number AJ006404)设计一 对引物如下LHY-S: 5， -GGGATACTTTACTTGTTAGAGAGGATTTG;LHY-A: 5，-AAGATATTGATAAAAATGTGGATGT 。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种培育耐逆植物的方法，是将生理时钟调控蛋白ＬＨＹ的编码基因导入植物细胞，得到耐逆植物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，吴茜，李钦清，
申请(专利权)人：北京北方杰士生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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