胁迫抗性相关蛋白IbGT1及其编码基因及应用制造技术

本发明专利技术公开了植物胁迫抗性相关蛋白IbGT1及其编码基因与应用。本发明专利技术具体公开了蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质来调控植物胁迫抗性。所述蛋白质IbGT1为如下任一所示蛋白质：A1)氨基酸序列是SEQ ID No.1所示的蛋白质；A2)将A1)的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有调控植物胁迫抗性的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。实验证明，IbGT1基因具有正向调控植物胁迫抗性的能力，在甘薯中过表达IbGT1基因能够显著提高甘薯的胁迫抗性。薯的胁迫抗性。

【技术实现步骤摘要】
胁迫抗性相关蛋白IbGT1及其编码基因及应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及胁迫抗性相关蛋白IbGT1及其编码基因与应用。

技术介绍

[0002]甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)是双子叶植物纲、管状花目、旋花科、番薯属植物，是重要粮食、饲料，工业原料及新型能源作物。甘薯蔓割病和软腐病已成为我国甘薯主要种植区的主要病害，造成甘薯的大面积的减少、品质下降，造成了严重的经济损失。甘薯蔓割病又称镰刀菌枯萎病(Fusarium oxysporum f.sp batatas)，是一种真菌性病害，病菌由土壤通过秧苗基部或根部的伤口，或由带菌种薯通过导管侵入秧苗，在导管组织内繁殖，致使患病植株发生全株性枯萎和死亡，田间表现为地上部分叶片自下而上变黄脱落，茎维管束变成褐色，最后茎部开裂，整株死亡。植株受侵染后，根、茎蔓等不同部位均可见纵裂症状，且多发生在靠近土壤的茎部。
[0003]甘薯软腐病(Rhizopus soft rot)，由黑根霉菌(Rhizopus nigricans Ehrend.)引起，为甘薯贮藏期的主要病害之一，分布广泛且全国各甘薯生产区均有发生。发病后，病原菌分泌果胶酶，溶解细胞壁中的果胶质，使组织软腐，且蔓延迅速，常使全窑腐烂，造成严重的经挤损失。
[0004]种植抗病品种可以有效减轻病害，通常高抗品种在田间很难看到典型病株，即使在连作情况下也可以表现出持久的抗性。因此，选育高产、优质、高抗的甘薯新品种成为我国育种的主要目标。
[0005]运用基因工程技术改良甘薯品种能够克服常规育种中存在的生殖隔离和基因连锁等障碍，从分子水平上对甘薯的产量、品质和抗性进行定向改良。因此，克隆调控甘薯抗病相关的基因，创制高产优质高抗的甘薯新材料，对甘薯优质、高产、高抗育种工作具有非常重要的理论参考意义和应用价值。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物的胁迫抗性和/或如何提高植物的抵抗胁迫性能。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了蛋白质或与所述蛋白质相关的生物材料，所述蛋白质名称为IbGT1，所述蛋白质IbGT1可为下述任一种：
[0008]A1)氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质；
[0009]A2)将SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有调控植物抗胁迫功能的蛋白质；
[0010]A3)在A1)或A2)的N端和/或C端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质。
[0011]为了使A1)中的蛋白质便于纯化或检测，可在由序列表中SEQ ID No.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标签蛋白。
[0012]所述标签蛋白包括但不限于：GST(谷胱甘肽巯基转移酶)标签蛋白、His6标签蛋白(His
‑
tag)、MBP(麦芽糖结合蛋白)标签蛋白、Flag标签蛋白、SUMO标签蛋白、HA标签蛋白、Myc标签蛋白、eGFP(增强型绿色荧光蛋白)、eCFP(增强型青色荧光蛋白)、eYFP(增强型黄绿色荧光蛋白)、mCherry(单体红色荧光蛋白)或AviTag标签蛋白。
[0013]上述所述蛋白质相关的生物材料可为下述任一种：
[0014]B1)编码所述蛋白质的核酸分子；
[0015]B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；
[0016]B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；
[0017]B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；
[0018]B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
[0019]B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；
[0020]B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。
[0021]本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化或点突变的方法，对本专利技术的编码蛋白质IbGT1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蛋白质IbGT1的核苷酸序列75％或75％以上同一性的核苷酸，只要编码蛋白质IbGT1且具有蛋白质IbGT1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。
[0022]上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。
[0023]本文中，同一性是指氨基酸序列或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)并进行检索以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(％)。
[0024]本文中，所述80％以上的同一性可为至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的同一性。
[0025]进一步地，所述蛋白质IbGT1可来源于甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)。
[0026]本专利技术还提供了所述蛋白质IbGT1或调控所述蛋白质IbGT1活性和/或含量的物质，和/或，所述生物材料的下述任一种应用：
[0027]U1)所述蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物对胁迫的抗性中的应用，所述基因编码所述蛋白质；
[0028]U2)所述蛋白或调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质在制备调控植物抵抗胁迫的产品中的应用，所述基因编码所述蛋白质；
[0029]U3)所述蛋白或调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质在培育对胁迫的抗性改变的植物中的应用，所述基因编码所述蛋白质；
[0030]U4)所述蛋白或调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质在制备培育对胁迫的抗性改变的植物的产品中的应用，所述基因编码所述蛋白质；
[0031]U5)所述蛋白或调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质在植物育种中的应用，所述基因编码所述蛋白质。
[0032]本文中，调控所述蛋白质活性和/或含量的物质可为调控基因表达的物质，所述基因编码所述蛋白质IbGT1。
[0033]上文中，所述调控基因表达的物质可为进行如下6种调控中至少一种调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质或与所述蛋白质相关的生物材料，其特征在于，所述蛋白质为IbGT1蛋白，为如下1)或2)或3)的蛋白质：A1)氨基酸序列是SEQ ID No.1所示的蛋白质；A2)将A1)的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有调控植物抗胁迫功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质；所述生物材料为下述任一种：B1)编码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、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。2.根据权利要求1所述的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质来源于甘薯。3.应用，其特征在于：所述应用为下述任一种：U1)权利要求1所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物对胁迫的抗性中的应用，所述基因编码权利要求1所述的蛋白质；U2)IbGT1蛋白或调控基因的表达物质或调控所述IbGT1蛋白活性或含量的物质在制备调控植物抵抗胁迫的产品中的应用，所述基因编码权利要求1所述的蛋白质；U3)IbGT1蛋白或调控基因的表达物质或调控所述IbGT1蛋白活性或含量的物质在培育对胁迫的抗性改变的植物中的应用，所述基因编码权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，何绍贞，刘庆昌，翟红，张铅，贾礼聪，高少培，赵宁，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：