调控玉米苗期抗旱性的蛋白及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术公开了调控玉米苗期抗旱性的蛋白及其编码基因和应用，属于基因工程育种技术领域。本发明专利技术提供了蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物抗旱性中的应用，所述蛋白质为氨基酸序列是SEQ ID No.3的蛋白质。本发明专利技术还提供了.一种调控植物抗旱性的方法，所述方法包括通过调控所述蛋白编码基因的表达或调控所述蛋白的活性或含量，来调控植物植物抗旱性。本发明专利技术提供的方法可获得抗旱性提高的目的玉米，为培育抗旱性玉米提供了解决方案。为培育抗旱性玉米提供了解决方案。

【技术实现步骤摘要】
调控玉米苗期抗旱性的蛋白及其编码基因和应用


[0001]本专利技术属于基因工程育种
，具体涉及调控玉米苗期抗旱性的蛋白及其编码基因和应用。

技术介绍

[0002]玉米是我国重要的工业原料、饲料和粮食作物，在我国广泛种植，而干旱是制约玉米生产的主要非生物胁迫因素之一。在我国大部分玉米主产区，由于降雨量不足或分布不均，或没有灌溉条件，导致玉米产量提高受到干旱的极大制约。培育耐旱玉米品种是减少干旱损失的有效途径。玉米的抗旱性是一个复杂的数量性状，目前通过QTL、GWAS等已经挖掘到了大量抗旱性遗传位点，玉米抗旱基因克隆与分子机制解析取得重要进展，但植物抗旱性是一个涉及多基因多信号途径的复杂过程，在玉米抗旱分子育种中得到实际利用的基因很少，有待进一步挖掘玉米抗旱相关的基因。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是如何调控植物的抗逆性，例如如何提高玉米的耐旱性。
[0004]为解决上述技术问题，第一个方面，本专利技术提供蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用，其特征在于：所述应用可为下述任一种：
[0005]A1)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物抗逆性中的应用；
[0006]A2)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备调控植物抗逆性的产品中的应用；
[0007]A3)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在培育耐旱植物中的应用；
[0008]A4)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备培育耐旱植物的产品中的应用；
[0009]A5)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在植物育种中的应用；
[0010]所述蛋白质可为如下D1)、D2)或D3)：
[0011]D1)、氨基酸序列是SEQ ID No.3的蛋白质；
[0012]D2)、SEQ ID No.3所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与D1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且与植物抗逆性相关的蛋白质；
[0013]D3)、在D1)或D2)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质。
[0014]进一步地，上述的应用中，所述蛋白质来源于玉米。
[0015]其中，SEQ ID No.3由304个氨基酸残基组成。
[0016]上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
[0017]所述蛋白标签(protein
‑
tag)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。所述蛋白标签可为Flag蛋白标签、His蛋白标签、MBP蛋白标签、HA蛋白标签、myc蛋白标签、GST蛋白标签和/或SUMO蛋白标签等。
[0018]进一步地，A5)中所述植物育种的目的可为培育耐旱性植物。
[0019]进一步地，上述的应用中，所述调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质可为提高或上调所述蛋白质编码基因表达的物质或提高或上调所述蛋白质活性或含量的物质，所述调控植物抗逆性可为提高所述植物的抗逆性。
[0020]进一步地，上述的应用中，所述调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质可为生物材料，所述生物材料可为下述B1)至B7)中的任一种：
[0021]B1)、编码上述蛋白质的核酸分子；
[0022]B2)、含有B1)所述核酸分子的表达盒；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]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。
[0028]进一步地，上述的应用中，B1)所述核酸分子可为如下b1)至b3)任一项所示的DNA分子：
[0029]b1)、编码链的编码序列是SEQ ID No.2所示的DNA分子；
[0030]b2)、编码链的核苷酸序列是SEQ ID No.1所示的DNA分子；
[0031]b3)、与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有80％或80％以上同一性，且编码上述蛋白质的DNA分子。
[0032]进一步地，上述的应用中，所述植物为下述任一种：
[0033]P1)、单子叶植物；
[0034]P2)、禾本目植物；
[0035]P3)、禾本科植物；
[0036]P4)、玉蜀黍属植物；
[0037]P5)、玉米；
[0038]P6)、双子叶植物；
[0039]P7)、罂粟目植物；
[0040]P8)、十字花科植物；
[0041]P9)、鼠耳芥属植物
[0042]P10)、拟南芥。
[0043]本专利技术中，B4)所述重组微生物具体可为酵母、细菌、藻类或真菌。所述细菌可为革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌。所述革兰氏阴性细菌可为根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)。所述根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)具体可为根癌农杆菌EHA105。
[0044]本专利技术中，B6)所述植物组织可来源于根、茎、叶、花、果实、种子、花粉、胚和花药。
[0045]本专利技术中，B7)所述转基因植物器官可为转基因植物的根、茎、叶、花、果实和种子。
[0046]本专利技术中，所述转基因植物细胞系、转基因植物组织和转基因植物器官可包括繁殖材料，也可不包括繁殖材料。
[0047]为解决上述技术问题，第二个方面，本专利技术提供上述应用中的所述蛋白质或上述应用中的所述生物材料。
[0048]为解决上述技术问题，第三个方面，本专利技术提供一种调控植物抗逆性的方法，所述方法包括通过调控上述蛋白编码基因的表达或调控所述蛋白的活性或含量，来调控植物植物抗逆性。
[0049]进一步地，所述调控为正向调控或上调。
[0050]进一步地，上述的方法包括向受体植物中导入上述应用中B1)所述的编码基因，促进或提高上述蛋白编码基因的表达或上述蛋白活性或含量，得到植物抗逆性高于所述受体植物的目的植物。
[0051]本专利技术中，所述抗逆性可为抗旱性。
[0052]所述抗旱性提高具体可表现为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用，其特征在于：所述应用为下述任一种：A1)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物抗逆性中的应用；A2)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备调控植物抗逆性的产品中的应用；A3)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在培育耐旱植物中的应用；A4)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备培育耐旱植物的产品中的应用；A5)、蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在植物育种中的应用；所述蛋白质为如下D1)、D2)或D3)：D1)、氨基酸序列是SEQ ID No.3的蛋白质；D2)、SEQ ID No.3所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与D1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且与植物抗逆性相关的蛋白质；D3)、在D1)或D2)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述蛋白质来源于玉米。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质为提高或上调所述蛋白质编码基因表达的物质或提高或上调所述蛋白质活性或含量的物质，所述调控植物抗逆性为提高所述植物的抗逆性。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的应用，其特征在于：所述调控所述蛋白质编码基因表达的物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质为生物材料，所述生物材料为下述B1)至B7)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、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)、含有B1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春辉，王东梅，郭剑，关红辉，李永祥，张登峰，刘旭洋，何冠华，王天宇，黎裕，
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：