小麦干旱、高温胁迫相关蛋白TaGLYI7及其生物材料和应用制造技术

本发明专利技术公开了小麦干旱、高温胁迫相关蛋白TaGLYI7及其生物材料和应用。本发明专利技术要解决的技术问题是如何调控小麦高温胁迫和/或干旱胁迫抗性。具体公开了序列3或4所述蛋白质、调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质的活性或含量的物质在下述任一种的应用：A1)调控植物高温胁迫和/或干旱胁迫抗性中的应用；A2)调控植物高温胁迫和/或干旱胁迫抗性中的应用和/或制备调控植物高温胁迫和/或干旱胁迫抗性产品中的应用。并且公开了在小麦中的相关分子标记，通过此分子标记能够对小麦的高温胁迫和/或干旱胁迫抗性进行鉴定或辅助鉴定。鉴定。鉴定。

【技术实现步骤摘要】
小麦干旱、高温胁迫相关蛋白TaGLYI7及其生物材料和应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及小麦干旱、高温胁迫相关蛋白TaGLYI7及其生物材料和应用。

技术介绍

[0002][0003]我国是世界上最大的小麦产出国和消费国，约占全世界每年小麦总产值的17％和消费总量的16％。小麦属于一种喜凉习性，一般在5
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6月进入抽穗和灌浆阶段，这一时期极易遭受干热风的侵害，这些阶段的热胁迫会降低花粉活力，导致最终植株结实率降低和籽粒灌浆不饱满，使最终产量降低。在水资源匮乏的省份，小麦全生育期一直会处于缺水的状态，尤其小麦生育中后期干旱会迫使小麦提前成熟，进而使产量降低。另外土壤干旱程度的加剧和干旱时间的延长，同样还会使小麦叶片的光合强度、冠层蒸腾强度降低，生长明显受到抑制，严重时甚至会引起小麦绝收。
[0004]为了适应极端温度和干旱胁迫，小麦体内建立了各种保护机制来应对热胁迫所造成的损害，包括改变细胞各组分含量、调节体内激素含量、分泌渗透调节物质等方法。
[0005]育种家通过同源/异源基因过量表达或基因编辑技术等定向对植物逆境响应相关基因进行操作，可以使小麦育种适应当前环境而不会造成产量损失。同样的筛选当前品种或野生近缘种中优异单倍型，通过杂交、回交等方法定向改良目前已有主栽品种同样行之有效。因此解析与植物耐热/抗旱相关的优异基因资源，鉴定其中可用的优异等位变异便显得尤为重要。而目前小麦功能基因组学研究中，还未发现有报道可以同时提高小麦耐热性和抗旱性的等位变异。如何提供一种耐热性和抗旱性的生物标记用于抗性改造或筛选是现有技术面临的问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供了小麦干旱、高温胁迫相关蛋白TaGLYI7及其生物材料和应用。
[0007]为了解决上述问题，本申请提供了下述应用。
[0008]蛋白质、调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质的活性或含量的物质在下述任一种的应用：
[0009]A1)调控植物干旱胁迫、高温胁迫抗性中的应用；
[0010]A2)调控植物干旱胁迫、高温胁迫抗性中的应用和/或制备调控植物干旱胁迫、高温胁迫抗性产品中的应用；
[0011]所述蛋白质为如下任一种：
[0012]B1)氨基酸序列是序列3或4所示的蛋白质；
[0013]B2)将B1)所述蛋白质的经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与B1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且与所述蛋白质具有相同功能的蛋白质；
[0014]B3)将B1)或B2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。
[0015]上述蛋白质中，所述蛋白标签(protein
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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标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。
[0016]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Gapexistencecost，Perresiduegapcost和Lambdaratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行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(％)。
[0017]上述蛋白质中，所述80％以上的同一性可为至少81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。
[0018]上述蛋白质中，序列3(SEQ ID No.3)由213个氨基酸残基组成。
[0019]上述蛋白质中，序列4(SEQ ID No.4)由216个氨基酸残基组成。
[0020]序列3具体如下：
[0021]MVNTTAAMVSGGVLPLASLNHISIVCRSVEESLDFYMNVLGFTPIRRPGSFDFDGAWLFNYGIGIHLLQSEHPESLPAKKEINPKDNHISFQCESMVAVERRLKELGIPYIQRCVEEGGIYVDQIFFHDPDGFMIEICNCDKLPVVPLAGQNFAMAACKRVASVKQQQLPMPVAQVAQATPAPAAAAASQCVPAPNPALQRVGGEEAAHISCA。
[0022]序列4具体如下：
[0023]MVNTTAAMVSGGVLPLASLNHISIVCRSVEESLDFYMNVLGFTPIRRPGSFDFDGAWLFNYGIGIHLLQSEHPESLPAKKEINPKDNHISFQCESMVAVERRLKELGIPYIQRCVEEGGIYVDQIFFHDPDGFMIEICNCDKLPVVPLAGQNFAMAACKRVASVKQQQLPMPVAQVAQATPAPAAAAASQCVPAPNPALQRVGGAYLVRVRGGGPG。
[0024]本申请中，所述调控可为敲除或抑制或降低或下调。所述调控也可为增强或提高或上调
[0025]上文中，所述敲除或抑制或降低或下调上述蛋白质的编码基因表达或上述蛋白的活性或含量可实现下述C1)
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C3)；
[0026]C1)抑制或降低或下调植物株高；
[0027]C2)抑制或降低或下调植物干旱胁迫、高温胁迫抗性；
[0028]C3)抑制或降低或下调植物开花时间。
[0029]上文中，所述增强或提高或上调上述蛋白质的编码基因表达或上述蛋白的活性或含量可实现下述D1)
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D3)；
[0030]G1)增强或提高或上调植物株高；
[0031]G2)增强或提高或上调植物干旱胁迫、高温胁迫抗性；
[0032]G3)增强或提高或上调植物开花时间。
[0033]上述的用途中，所述蛋白来源于小麦。
[0034]上文中，所述小麦可为野生型小麦Fielder。
[0035]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控的物质：1)在所述基因转录水平上进行的调控；2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控)；3)对所述基因的RNA转运进行的调控(也就是对所述基因的mRNA由细胞核向细胞质转运进行的调控)；4)对所述基因的翻译进行的调控；
5)对所述基因的mRNA降解进行的调控；6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。
[0036]上述述的用途中，所述调控所述蛋白质的编码基因表达的物质为下述任一种：
[0037]D1)抑制或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质、调控所述蛋白质的编码基因表达的物质或调控所述蛋白质的活性或含量的物质在下述任一种的应用：A1)调控植物干旱胁迫、高温胁迫抗性中的应用；A2)调控植物干旱胁迫、高温胁迫抗性中的应用和/或制备调控植物干旱胁迫、高温胁迫抗性产品中的应用；所述蛋白质为如下任一种：B1)氨基酸序列是序列3或4所示的蛋白质；B2)将B1)所述蛋白质的经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与B1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且与所述蛋白质具有相同功能的蛋白质；B3)将B1)或B2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述蛋白来源于小麦。3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述调控所述蛋白质的编码基因表达的物质为下述任一种：D1)抑制或降低或下调权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因的表达核酸分子；D2)表达D1)所述核酸分子的编码基因；D3)含有D2)所述基因的表达盒；D4)含有D2)所述基因的重组载体、或含有D3)所述表达盒的重组载体；D5)含有D2)所述基因的重组微生物、或含有D3)所述表达盒的重组微生物、或含有D4)所述重组载体的重组微生物；D6)含有D2)所述基因的转基因植物细胞系、或含有D3)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有D4)所述重组载体的转基因植物细胞系；D7)含有D2)所述基因的转基因植物组织、或含有D3)所述表达盒的转基因植物组织、或含有D4)所述重组载体的转基因植物组织；D8)含有D2)所述基因的转基因植物器官、或含有D3)所述表达盒的转基因植物器官、或含有D4)所述重组载体的转基因植物器官；D9)编码权利要求1或2中所述蛋白质的核酸分子；D10)含有D9)所述核酸分子的表达盒；D11)含有D9)所述核酸分子的重组载体、或含有D10)所述表达盒的重组载体；D12)含有D9)所述核酸分子的重组微生物、或含有D10)所述表达盒的重组微生物、或含有D11)所述重组载体的重组微生物；D13)含有D9)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有D10)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有D11)所述重组载体的转基因植物细胞系；D14)含有D9)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有D10)所述表达盒的转基因植物组织、或含有D11)所述重组载体的转基因植物组织；D15)含有D9)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有D10)所述表达盒的转基因植物器官、或含有D11)所述重组载体的转基因植物器官。4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兆荣，林靖辰，孙其信，倪中福，辛明明，郭伟龙，姚颖垠，彭惠茹，解超杰，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：