植物耐逆性相关蛋白TaBAKL在调控植物耐逆性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了植物耐逆性相关蛋白TaBAKL在调控植物耐逆性中的应用。本发明专利技术公开的植物耐逆性相关蛋白TaBAKL为A1)或A2)或A3)：A1)氨基酸序列为序列1的蛋白质；A2)在序列1的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。本发明专利技术的TaBAKL在SA的诱导下表达，且将TaBAKL基因导入野生型植物中得到的转基因植株，其对丁香假单胞杆菌DC3000的抗性高于野生型植株，为人为控制抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物中发挥重要的作用。

【技术实现步骤摘要】
植物耐逆性相关蛋白TaBAKL在调控植物耐逆性中的应用
本专利技术涉及生物
中，植物耐逆性相关蛋白TaBAKL在调控植物耐逆性中的应用。
技术介绍
逆境胁迫是影响小麦生长、发育的障碍因子。因此，了解小麦对逆境条件的应答与信号传导机制，提高小麦品种的抗逆性，成为小麦遗传研究及小麦品种改良的重要任务之一。在逆境胁迫下植物体内会产生一系列应答反应，伴随着许多生理生化及发育上的变化。明确植物对逆境的反应机制，将为抗逆基因工程研究和应用提供科学论据。目前，植物抗逆性研究已逐渐深入到细胞、分子水平，并与遗传学和遗传工程研究相结合，探索用生物技术来改进植物生长特性，其目的是提高植物对逆境的适应能力。在环境胁迫的逆境条件下，植物能够在分子、细胞和整体水平上做出相应的调整，以最大程度上减少环境所造成的伤害并得以生存。许多基因受胁迫诱导表达，这些基因的产物不仅能够直接参与植物的胁迫应答，而且能够调节其它相关基因的表达或参与信号传导途径，从而使植物避免或减少伤害，增强对胁迫环境的抗性。与胁迫相关的基因产物可以分为两大类：第一类基因编码的产物包括病程相关蛋白、离子通道蛋白、水通道蛋白等直接参与植物胁迫应答的基因产物；第二类基因编码的产物包括参与胁迫相关的信号传递和基因表达调节的蛋白因子，如蛋白激酶、转录因子等。其中，蛋白激酶在植物胁迫信号的感知和传递的调控中起着重要作用。到目前为止，已发现的蛋白激酶约有300种左右，分子内都存在一个同源的由约270氨基酸残基构成的催化结构区。在细胞信号传导、细胞周期调控等系统中，蛋白激酶形成了纵横交错的网络。这类酶催化从ATP转移出磷酸并共价结合到特定蛋白质分子中某些丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基的羟基上，从而改变蛋白质、酶的构象和活性。植物免疫系统介导的抗病反应是植物保卫自己的重要手段。病原菌的出现会诱导水杨酸(salicylicacid,SA)的合成，激活SA信号介导的防卫反应。这种防卫反应并不仅仅作用于受病原菌侵害的部位，而是会对整个植株发挥保护作用。这种持续时间长，作用范围广的抗性称之为系统获得性抗性(systemicacquiredresistance,SAR)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一个来源于小麦的蛋白质在调控植物耐逆性中的应用；所述蛋白质名称为TaBAKL，为如下A1)或A2)或A3)：A1)氨基酸序列为序列1的蛋白质；A2)在序列1的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。为了使A1)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1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下表所示的标签。表：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A2)中的TaBAKL蛋白质，为与序列1所示蛋白质的氨基酸序列具有75％或75％以上同一性且具有相同功能的蛋白质。所述具有75％或75％以上同一性为具有75％、具有80％、具有85％、具有90％、具有95％、具有96％、具有97％、具有98％或具有99％的同一性。上述A2)中的TaBAKL蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述A2)中的TaBAKL蛋白质的编码基因可通过将序列2的第63至926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′端连上上表所示的标签的编码序列得到。其中，序列2所示的DNA分子编码序列1所示的TaBAKL蛋白质。本专利技术还提供了与TaBAKL蛋白质相关的生物材料在调控植物耐逆性中的应用；所述生物材料为下述B1)至B14)中的任一种：B1)编码TaBAKL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；B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B11)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；B12)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。上述应用中，B1)所述核酸分子可为如下b1)-b4)中的任一种：b1)编码序列是序列表中序列2的第63至926位的cDNA分子或DNA分子；b2)序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码TaBAKL蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；b4)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TaBAKL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。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TaBAKL蛋白质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TaBAKL蛋白质的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码TaBAKL蛋白质且具有TaBAKL蛋白质功能，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1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。上述应用中，所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNaPO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛋白质在调控植物耐逆性中的应用；所述蛋白质为如下A1)或A2)或A3)：/nA1)氨基酸序列为序列1的蛋白质；/nA2)在序列1的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；/nA3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。/n

【技术特征摘要】
1.蛋白质在调控植物耐逆性中的应用；所述蛋白质为如下A1)或A2)或A3)：
A1)氨基酸序列为序列1的蛋白质；
A2)在序列1的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白质；
A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。


2.与权利要求1中所述蛋白质相关的生物材料在调控植物耐逆性中的应用；所述生物材料为下述B1)至B14)中的任一种：
B1)编码权利要求1中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；
B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；
B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；
B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；
B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；
B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；
B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；
B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
B11)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；
B12)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；
B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；
B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b1)-b4)中的任一种：
b1)编码序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子；
b2)序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子；
b3)与b1)或b2)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中所述蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；
b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述蛋白质的cDNA分子或基因组...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兆师，马有志，卢盼盼，赵梦洁，杜勇涛，高媛，陈隽，陈明，周永斌，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11