齿肋赤藓ScSoloist基因及其应用制造技术

技术编号:32467778 阅读:40 留言:0更新日期:2022-03-02 09:26
本发明专利技术公开了齿肋赤藓ScSoloist基因及其应用。本发明专利技术提供了如下任一蛋白:氨基酸序列如SEQ ID No.1或其经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加或具有80%以上同源性的蛋白或在其N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。本发明专利技术所提供的来源于齿肋赤藓的Soloist基因具有抗大丽轮枝菌的功能,本发明专利技术不仅丰富了植物中Soloist亚族基因的理论认识,同时也为作物抵抗生物胁迫特别是植物抗黄萎病分子育种提供候选基因。萎病分子育种提供候选基因。

【技术实现步骤摘要】
齿肋赤藓ScSoloist基因及其应用


[0001]本专利技术涉及基因工程领域,具体涉及齿肋赤藓ScSoloist基因及其应用。

技术介绍

[0002]黄萎病(Verticillium wilt)是由大丽轮枝菌引起的一种植物维管束病害,其寄主范围很广,包括200多种双子叶植物,主要侵染棉花、亚麻、番茄、茄子和胡椒等经济作物,其中尤以棉花的黄萎病危害最为严重,由于感染黄萎病的棉株最后发展为整株枯死,所以往往造成棉田的严重减产甚至绝收,在我国棉铃虫得到基本控制之后,黄萎病已经成为棉花生产的第一大病害。长期以来,人们使用化学农药对其进行防治,不仅破坏了生态环境,还使得病原菌产生抗药性,而天然抗黄萎病棉花种质较少,且目前通过常规杂交育种的方法难以获得既抗黄萎病又具有较高产量的棉花品种。因此,利用现代分子生物学手段分离抗黄萎病相关基因,再通过转基因技术获得抗黄萎病的转基因植株,进一步利用遗传工程手段培育抗病品种具有重要意义和广阔的应用前景。
[0003]植物AP2/ERF(APETALA2/ethylene-responsive factor)是一个庞大的转录因子基因家族,含有由60-70个氨基酸组成的AP2/ERF结构域而得名。目前已经从拟南芥、水稻、玉米、番茄等多种植物中分离出来AP2/ERF基因。大量的研究证实这类转录因子在植物的生长发育以及植物抵抗生物和非生物胁迫信号转导中发挥着重要作用。根据所含AP2结构域的数目及是否含有B3结构域,将拟南芥中的AP2/EREBP基因分为AP2亚家族、DREB亚家族、ERF亚家族、RAV亚家族和单独亚族成员Soloist。Soloist基因也只有一个AP2结构域,但与其他DREB和ERF家族基因的进化关系很远,因此成为单独亚族基因。目前对AP2/ERF家族的研究多集中于DREB和ERF亚家族,Soloist亚家族基因研究较少,其基因特性和功能都知之甚少。截至目前,未见Soloist基因对黄萎病抗性的研究报道。
[0004]齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是我国西北荒漠地区耐干性藓类结皮层中的优势物种,齿肋赤藓具有超强的综合抗逆能力,是抗性基因挖掘的好材料。开展该种的抗性基因克隆,对于深入开展抗逆基因资源的开发利用和定向培育抗性植物新品种具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种齿肋赤藓ScSoloist基因及其应用。
[0006]第一方面,本专利技术要求保护一种蛋白质。
[0007]本专利技术所要求保护的蛋白质名称为ScSoloist,来源于齿肋赤藓。具体可为如下(A1)-(A4)中任一所示:
[0008](A1)氨基酸序列如SEQ ID No.1所示的蛋白质;
[0009](A2)将(A1)所限定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;
[0010](A3)与(A1)或(A2)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;
[0011](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。
[0012]上述蛋白质中,同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性,如NCBI主页网站的BLAST网页。例如,可在高级BLAST2.1中,通过使用blastp作为程序,将Expect值设置为10,将所有Filter设置为OFF,使用BLOSUM62作为Matrix,将Gap existence cost,Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11,1和0.85(缺省值),检索一对氨基酸序列的同一性,进行计算,然后即可获得同一性的值(%)。
[0013]上述蛋白质中,所述90%以上的同一性可为至少91%、92%、95%、96%、98%、99%或100%的同一性。
[0014]上述蛋白质中,所述ScSoloist可来源于齿肋赤藓。
[0015]第二方面,本专利技术要求保护编码前文所述蛋白质的核酸分子。
[0016]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。
[0017]进一步地,所述核酸分子(ScSoloist基因)可为如下任一:
[0018](B1)SEQ ID No.2(cDNA)或SEQ ID No.3(基因组)所示的DNA分子;
[0019](B2)在严格条件下与(B1)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子;
[0020](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蛋白质的DNA分子。
[0021]上述核酸分子中,同一性是指核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定核苷酸序列的同一性,如NCBI主页网站的BLAST网页。例如,可在高级BLAST2.1中,通过使用blastp作为程序,将Expect值设置为10,将所有Filter设置为OFF,使用BLOSUM62作为Matrix,将Gap existence cost,Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11,1和0.85(缺省值),检索一对核苷酸序列的同一性,进行计算,然后即可获得同一性的值(%)。
[0022]上述核酸分子中,所述90%以上的同一性可为至少91%、92%、95%、96%、98%、99%或100%的同一性。
[0023]上述核酸分子中,所述严格条件可为如下:50℃,在7%十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M Na3PO4和1mM EDTA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、0.5M Na3PO4和1mM EDTA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、0.5M Na3PO4和1mM EDTA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、0.5M Na3PO4和1mM EDTA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、0.5M Na3PO4和1mM EDTA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。
[0024]第三方面,本专利技术要求保护含有前文所述核酸分子的表达盒、重本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质,为如下(A1)-(A4)中任一所示:(A1)氨基酸序列如SEQ ID No.1所示的蛋白质;(A2)将(A1)所限定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)或(A2)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.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。3.根据权利要求2所述的核酸分子,其特征在于:所述核酸分子为如下任一:(B1)SEQ ID No.2或SEQ ID No.3所示的DNA分子;(B2)在严格条件下与(B1)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白质的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%以上同源性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。5.权利要求1所述蛋白质或权利要求2或3所述核酸分子或权利要求4所述表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系在如下任一中的应用:P1、调控植物对黄萎病的抗性;P2、调控植物对大丽轮枝菌的抗性;P3、调控植物活性氧清除能力;P4、调控植物体内木质素含量;P5、调控植物体内水杨酸含量;P6、调控植物体内水杨酸合成酶关键基因的表达;P7、调控植物体内木质素合成酶关键基因的表达;P8、调控植物体内经典病程相关基因的表达、P9、植物育种。6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述蛋白质在所述植物中的表达量和/或活性提高,所述植物对黄萎病的抗性提高;所述蛋白质在所述植物中的表达量和/或活性提高,所述植物对大丽轮枝菌的抗性提高;所述蛋白质在所述植物中的表达量和/或活性提高,所述植物在大丽轮枝菌的胁迫下活性氧清除能力提高、体内木质素含量提高、体内水杨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:李小双张道远杨瑞瑞梁玉青杨红兰
申请(专利权)人:中国科学院新疆生态与地理研究所
类型:发明
国别省市:

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