水稻锌指蛋白基因OsZFP18的基因工程应用制造技术

技术编号:1719225 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了首个水稻C2H2型锌指蛋白基因OsZFP18的核苷酸序列及所编码的蛋白质序列,属于基因工程领域。OsZFP18的cDNA序列SEQ  ID  NO.1及编码的氨基酸序列SEQ  ID  NO.2。本发明专利技术基因为水稻中首次报道的C2H2型锌指蛋白基因。OsZFP18参与水稻的穗发育以及盐胁迫应答,mRNA表达分析表明该基因受高盐的诱导。转基因实验证明该基因的超量表达改变了穗形并且提高了水稻的耐盐性,公开了利用OsZFP18基因进行植物耐盐性遗传改良的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种水稻锌指蛋白基因及其编码的蛋白质,属于基因工程领域,具体地讲涉及植物穗发育以及逆境胁迫应答的锌指转录因子。
技术介绍
C2H2型锌指蛋白广泛地存在于各种植物中,参与植物的生长发育与环境胁迫应答(黄骥等,2004)。在矮牵牛和拟南芥中已经先后克隆了近30个C2H2型锌指蛋白基因,研究结果表明其主要参与了植物在生殖生长阶段的发育过程,或参与高盐、低温、干旱等非生物胁迫反应。大豆此类锌指蛋白SCOF-1的研究表明,在拟南芥和烟草中过量表达SCOF-1显著增强了冷诱导蛋白基因的表达,从而提高了植物的耐冷性(Kim et al,2001)。最近的研究表明拟南芥C2H2型锌指蛋白可能通过抑制植物的生长和光合作用而节约能量用于抵御各类胁迫。因此植物C2H2型锌指蛋白对于改良植物对非生物胁迫的抗性具有重要的应用价值。虽然小麦中首先报道了单子叶植物C2H2型锌指蛋白WZF1,但是尚未发现WZF1与胁迫应答的关系。水稻是重要的粮食作物以及单子叶植物的模式植物,迄今为止尚无关于水稻C2H2型锌指蛋白基因的功能描述。本专利技术从水稻中鉴定了单子叶植物第1个与非生物胁迫有关的C2H2型锌指蛋白OsZFP18,并研究了其与盐胁迫的关系,提出了利用OsZFP18基因进行水稻耐盐性遗传改良的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于公开一种单子叶植物C2H2型锌指蛋白基因及其编码的蛋白质,该基因可作为目的基因导入植物,提高植物耐盐性,以进行植物品种改良。所编码的蛋白质具有耐盐功能。技术方案本专利技术一种水稻锌指蛋白基因,它来自水稻(Oryza sativa),命名为OsZFP18基因,核苷酸序列SEQ IDNO.11 gctcgtcatt aagagcgaaa gaaagttact tggaattctt tggtttgttg taatgacaat61 cacgagagaa gaagcggaga gcaaggagat ggagagccta cgggtgcacg ccagcgcgct121 gctctcgctg tcgtcgcctg cagcgtcggc gtcgcagccg acgtcgtcgt cgtcgacgac 181 ggagggggtg ttcgagtgca agacgtgcag caagcggttc ccgtcgttcc aggcgctggg241 cgggcaccgg acgagccaca cgcggctgca ggcgaagctg ctgagcgacc ccgccgcggc301 ggcggcggcg gcggccgaga gggacagggc acgcgtccac gagtgcgccg tgtgcggggt361 cgagttctcc atggggcagg cgctcggcgg ccacatgcgc cggcacaggg gcgagacggg421 cacgacgacc gtcgtgctcg cggacgccga cgactcgggc ggcgccaccg tgccgcagcc481 gccggagccc atgccggacc tgaactaccc gccgctggag gacgccggcg acggctcgga541 gcctgagtta cttaaccttc ttgtataagt tgcatcgata gatatacatg tgaattgaat601 tggcgtctgt acatagatat ggtggatgga ttctttacca aatttgatcg aaaaaaagaa661 ctaaattttg gagcgtgatg atcatagcat gtaagttgta acaaatgatt gttaactgta721 agataggaat tctattcatt tgttctcttc tgtacaaaat tacaaatagg ttgattaatt781 agttggtcgg ttgtggttga ttctttgtaa aataccaatt tactagtata aatatactga841 cagcttattg tttcaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaa。上述一种水稻锌指蛋白基因编码含蛋白质,它来自水稻(Oryza sativa),命名为OsZFP18蛋白质,它具有如下所示的氨基酸序列SEQ ID NO.2MTITREEAESKEMESLRVHASALLSLSSPAASASQPTSSSSTTEGVFECKTCSKRFPSFQALGGHRTSHTRLQAKLLSDPAAAAAAAAERDRARVHECAVCGVEFSMGQALGGHMRRHRGETGTTTVVLADADDSGGATVPQPPEPMPDLNYPPLEDAGDGSEPELLNLLV。有益效果1、本专利技术公开了一种水稻C2H2型锌指蛋白基因(OsZFP18基因)及其所编码的蛋白质。该基因来自水稻(Oryza sativa L.),可作为目的基因导入植物,提高植物耐盐性,以进行植物品种改良,所编码的蛋白质具有耐盐功能。2、本专利技术人提供的OsZFP18基因功能是参予植物的盐胁迫应答反应,mRNA表达分析表明OsZFP18基因在高盐(140mM NaCl)诱导条件下表达增强。3、本专利技术的OsZFP18基因来自水稻,具有适合于水稻等单子叶植物表达的优化密码子,其基因工程受体植物除了双子叶植物,如大豆、棉花、烟草等之外更加适合于水稻、玉米、小麦等单子叶植物。4、利用本专利技术OsZFP18基因作为目的基因构建植物表达载体,其中可用任何一种启动子例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、Ubiquitin启动子或其它启动子,该表达载体中必要时可包括增强子,不论是转录增强子或翻译增强子。为了简化转化细胞的鉴定可使用选择性标记包括对抗生素抗性的酶,也可利用颜色变化(例如B-葡糖醛酸糖苷酶GUS)或发光(例如荧光素酶)来识别的化合物的酶类,也可用无标记选择。所用的表达载体可使用Ti质粒,Ri质粒,植物病毒载体等。转化方法可用经农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法或其它方法转化植物。具体实施例方式实施例1水稻锌指蛋白基因OsZFP18的分子克隆选用水稻品种“韭菜青”(太湖流域粳稻地方品种,为强耐盐品种),待水稻幼苗长至3叶期后,用140mM NaCl进行处理,12小时后立即取叶片置于液氮中冷冻保存。取部分叶片,用研钵研碎,加入盛有裂解液的1.5mLEP管,充分振荡后,再移入玻璃匀浆器内。匀浆后移至1.5mL EP管中,抽提总RNA(TRIzolReagents,Invitrogen,USA)。用甲醛变性胶电泳鉴定总RNA质量,然后在分光光度计上测定RNA含量。以来自于水稻盐诱导cDNA文库的EST序列S121搜索GenBank的水稻基因组数据库,经过EST比较和序列拼接得到全长883bp的水稻C2H2型锌指蛋白基因的序列,根据此序列分别设计两端引物ZF1GCTCGTCATTAAGAGCGAAAG,ZF2GAATCAACCACAACCGAC CA,采用RT-PCR方法进行cDNA克隆,PCR反应程序为94℃预变性4分钟,94℃变性30s,56℃复性1min,72℃延伸2min,33个循环后,72℃10min。最终将PCR产物进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水稻锌指蛋白基因,它来自水稻(Oryzasativa),命名为OsZFP18基因,核苷酸序列SEQIDNO.1:1gctcgtcattaagagcgaaagaaagttacttggaattctttggtttgttgtaatgacaat61cacgagagaagaagcggagagcaaggagatggagagcctacgggtgcacgccagcgcgct121gctctcgctgtcgtcgcctgcagcgtcggcgtcgcagccgacgtcgtcgtcgtcgacgac181ggagggggtgttcgagtgcaagacgtgcagcaagcggttcccgtcgttccaggcgctggg241cgggcaccggacgagccacacgcggctgcaggcgaagctgctgagcgaccccgccgcggc301ggcggcggcggcggccgagagggacagggcacgcgtccacgagtgcgccgtgtgcggggt361cgagttctccatggggcaggcgctcggcggccacatgcgccggcacaggggcgagacggg421cacgacgaccgtcgtgctcgcggacgccgacgactcgggcggcgccaccgtgccgcagcc481gccggagcccatgccggacctgaactacccgccgctggaggacgccggcgacggctcgga541gcctgagttacttaaccttcttgtataagttgcatcgatagatatacatgtgaattgaat601tggcgtctgtacatagatatggtggatggattctttaccaaatttgatcgaaaaaaagaa661ctaaattttggagcgtgatgatcatagcatgtaagttgtaacaaatgattgttaactgta721agataggaattctattcatttgttctcttctgtacaaaattacaaataggttgattaatt781agttggtcggttgtggttgattctttgtaaaataccaatttactagtataaatatactga841cagcttattgtttcaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建飞黄骥张红生王州飞郭书巧
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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