SiMYB56蛋白及其编码基因在调控植物耐低氮性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了SiMYB56蛋白及其编码基因在调控植物耐低氮性中的应用。本发明专利技术公开了SiMYB56蛋白在调控植物耐低氮性中的应用；所述SiMYB56蛋白为SEQ ID No.1所示蛋白或其经一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，或序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白，或其N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。转入SiMYB56蛋白的编码基因的植株与野生型植株相比，其耐低氮性有较大的提高。本发明专利技术对于培育耐低氮作物具有重要意义。

Application of simyb56 protein and its coding gene in regulating plant low nitrogen tolerance

【技术实现步骤摘要】
SiMYB56蛋白及其编码基因在调控植物耐低氮性中的应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种SiMYB56蛋白及其编码基因在调控植物耐低氮性中的应用。
技术介绍
氮素是作物从土壤中吸收最多的元素，是限制作物产量的关键因素。研究表明，硝酸盐不仅是植物生长发育的主要氮源，还是植物生长过程中的重要信号分子，可以调控植物一系列复杂的生理过程来影响植物对氮的利用效率，保证植物的正常生长发育。转录因子是基因表达的重要调节因子，一般包含DNA结合结构域以及转录激活/抑制结构域，通过调节下游靶基因的转录起始速率来综合调节许多生理和生物化学过程。Myeloblastosis(MYB)类转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一，在植物发育及防御反应过程中发挥重要作用，还参与植物对非生物胁迫的响应。此外，MYB类转录因子还参与调节细胞的次级代谢、控制细胞形态建成。谷子具有耐贫瘠、适应性广的特点，是研究单子叶植物非生物胁迫响应过程的理想材料之。目前，谷子功能基因组研究刚刚起步，参与谷子耐低氮胁迫响应的基因功能还有待深入研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SiMYB56蛋白及其编码基因在调控植物耐低氮性中的应用。第一方面，本专利技术要求保护SiMYB56蛋白或其相关生物材料在调控植物耐低氮性中的应用。所述相关生物材料为能够表达所述SiMYB56蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。所述SiMYB56蛋白为如下任一所示蛋白质：r>(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质；(A2)将SEQIDNo.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。上述蛋白质中，所述标签是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。第二方面，本专利技术要求保护SiMYB56蛋白或其相关生物材料在调控植物体内氮吸收相关基因表达量中的应用。所述相关生物材料为能够表达所述SiMYB56蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。所述SiMYB56蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。在前文所述应用中，所述SiMYB56蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量升高，植物耐低氮性提高。所述SiMYB56蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量升高，植物体内氮吸收相关基因表达量提高。第三方面，本专利技术要求保护一种培育植物品种的方法。本专利技术所要求保护的培育植物品种的方法可为如下方法A或方法B：方法A：一种培育耐低氮性提高的植物品种的方法，可包括使受体植物中SiMYB56蛋白的表达量和/或活性提高的步骤；所述SiMYB56蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。方法B：一种培育植物体内氮吸收相关基因表达量提高的植物品种的方法，可包括使受体植物中SiMYB56蛋白的表达量和/或活性提高的步骤；所述SiMYB56蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。第四方面，本专利技术要求保护一种培育转基因植物的方法。本专利技术所要求保护的培育转基因植物的方法，可为如下方法C或方法D：方法C：一种培育耐低氮性提高的转基因植物的方法，可包括如下步骤：向受体植物中导入能够表达SiMYB56蛋白的核酸分子，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比耐低氮性提高；所述SiMYB56蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。方法D：一种培育植物体内氮吸收相关基因表达量提高的转基因植物的方法，可包括如下步骤：向受体植物中导入能够表达SiMYB56蛋白的核酸分子，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比植物体内氮吸收相关基因表达量提高；所述SiMYB56蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。在上述各方面中，所述“能够表达所述SiMYB56蛋白的核酸分子”具体可为如下任一所述的DNA分子：(B1)SEQIDNo.2或SEQIDNo.3所示的DNA分子；(B2)在严格条件下与(B1)限定的DNA分子杂交且编码所述SiMYB56蛋白的DNA分子；(B3)与(B1)或(B2)限定的DNA序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且编码所述SiMYB56蛋白的DNA分子。上述基因中，所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNa3PO4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、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5MNa3PO4和1mMEDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。在前文各方面中，所述耐低氮性提高均可具体体现为：在低氮(0.25mM氮)胁迫下，与受体植物相比，提高受体植物中所述SiMYB56蛋白的表达量和/或活性后，植株的株高增加、根长增加、鲜重增加(地上部分鲜重增加和/或地下部分鲜重增加)、干重增加(地上部分干重增加和/或地下部分干重增加)和/或叶绿素含量升高。在前文各方面中，所述氮吸收相关基因均可选自如下中的全部或部分：NRT2.1基因、NRT2.2基因。在前文各方面中，所述植物均可为单子叶植物。进一步地，所述单子叶植物可为禾本科植物。更进一步地，所述禾本科植物可为水稻或谷子。在本专利技术的具体实施方式中，所述植物具体为水稻品种Kitaake。实验证明，转入SiMYB56蛋白的编码基因的植株与野生型植株相比，其耐低氮性有较大的提高。本专利技术对于培育耐低氮作物具有重要意义。附图说明图1为SiMYB56蛋白及其编码基因的结构分析。(a)为基因结构图；(b)为蛋白结构域图。图2为SiMYB56蛋白的系统发育分析。图3为SiM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.SiMYB56蛋白或其相关生物材料在调控植物耐低氮性中的应用；/n所述相关生物材料为能够表达所述SiMYB56蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系；/n所述SiMYB56蛋白为如下任一所示蛋白质：/n(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；/n(A2)将SEQ ID No.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；/n(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；/n(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。/n

【技术特征摘要】
1.SiMYB56蛋白或其相关生物材料在调控植物耐低氮性中的应用；
所述相关生物材料为能够表达所述SiMYB56蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系；
所述SiMYB56蛋白为如下任一所示蛋白质：
(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质；
(A2)将SEQIDNo.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；
(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；
(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。


2.SiMYB56蛋白或其相关生物材料在调控植物体内氮吸收相关基因表达量中的应用；
所述相关生物材料为能够表达所述SiMYB56蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系；
所述SiMYB56蛋白为如下任一所示蛋白质：
(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质；
(A2)将SEQIDNo.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；
(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；
(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。


3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述SiMYB56蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量升高，植物耐低氮性提高；或
所述SiMYB56蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量升高，植物体内氮吸收相关基因表达量提高。


4.一种培育植物品种的方法，为如下方法A或方法B：
方法A：一种培育耐低氮性提高的植物品种的方法，包括使受体植物中SiMYB56蛋白的表达量和/或活性提高的步骤；
所述SiMYB56蛋白为如下任一所示蛋白质：
(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质；
(A2)将SEQIDNo.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；
(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；
(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白；
方法B：一种培育植物体内氮吸收相关基因表达量提高的植物品种的方法，包括使受体植物中SiMYB56蛋白的表达量和/或活性提高的步骤；
所述SiMYB56蛋白为如下任一所示蛋白质：
(A1)氨基酸序列为SEQIDNo.1的蛋白质；
(A2)将SEQIDNo.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；
(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，马有志，孙黛珍，黎毛毛，徐伟亚，王春宵，唐文思，周永斌，徐兆师，陈隽，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，山西农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11