【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体的说，涉及一种渐狭叶烟草中max2的高光适应性的新功能。
技术介绍
1、自然界中的植物面临复杂的环境，植物激素在协调植物对复杂环境压力的生理反应方面发挥着核心作用。沙漠环境通常的特点是强烈的阳光，包括光合有效辐射(par)和极强的紫外线(uv-b)辐射，水和养分供应度低，极端高温，风和沙尘暴，以及强烈的虫害压力。渐狭叶烟草(nicotiana attenuata)原产于美国犹他沙漠，长期生活在这些非生物和生物胁迫的环境中。构建渐狭叶烟草的转基因植株，并将其种植于原生地，了解基因在植物适应各种环境胁迫中的作用，已被证明是研究基因功能的重要手段。
2、独脚金内酯(sls)是一类由类胡萝卜素衍生的激素，通过抑制枝条分枝来调节植物结构。同时还充当寄主植物和寄生植物以及共生真菌之间的根际信号。dwarf14(d14)是一种α/β折叠水解酶，是sls的受体。karrikin(kars)是一类植物燃烧产生的小分子，可在火灾后刺激种子萌发。kars的受体，karrikininsensitive 2(kai2)，是d14的旁系同源基因。由sl和kars触发的信号传导都需要相同的共受体，moreaxillarygrowth2(max2)，一种富含亮氨酸的f-box蛋白。各种植物中的max2突变体，包括拟南芥和水稻(其中它们被称为dwarf3)对sl和kar信号均不敏感。
3、在拟南芥、水稻和矮牵牛中都有sl生物合成和信号突变体，并且都表现出增加分枝表型。此外，已知sl途径能够调节影响产量的其他性状，例
4、为便于实验研究，植物通常被种植在温室中，通过在温室中的生长发育推测其在田间的表现，而温室环境与田间环境存在很大区别。例如，光照通常只是全日光par强度的一小部分，并且经常完全缺乏uv-b。生长在犹他州沙漠中的植物经常暴露在2000μmol/m2/s的par和数百μmol/m2/s的uv-b中，这些条件在受控环境中很难复制。暴露在超过光合作用能力的光照水平下可导致光氧化应激和叶绿素损伤，植物已经进化出光保护措施，以尽量减少过剩光能造成的损害，如光呼吸，非光化学猝灭(npq)和超氧化物歧化酶(sod)的积累，以及抗氧化物质，如防止叶绿素氧化的类胡萝卜素。然而，sl和kar信号途径是否在这些过量光响应中起作用仍然未知。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供了一种渐狭叶烟草中max2基因及其编码的蛋白质在调节植物高光适应性中的应用。所述max2基因的核苷酸序列如序列2所示；其编码的蛋白质的氨基酸序列如序列1所示。
2、本专利技术要求保护一种蛋白质在调节植物高光响应中的应用；所述蛋白质为如下a1)-a3)至少一种：
3、a1)序列表中序列1所示的蛋白质；
4、a2)在a1)所述蛋白质的n端和/或c端连接标签得到的融合蛋白；
5、a3)在a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失、和/或添加得到的具有调节植物高光响应活性的蛋白质。
6、所述a3)可以为序列表中序列3所示的蛋白质。
7、在调节植物高光响应中可以使用序列1或者序列3所示的蛋白中的一种，也可以共同使用。
8、本专利技术还要求保护与所述的蛋白相关的生物材料在在调节植物高光响应中的应用，所述生物材料为下述b1)至b5)中的任一种：
9、b1)编码中所述蛋白质的核酸分子；
10、b2)含有b1)所述核酸分子的表达盒；
11、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；
12、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；
13、b5)降低所述蛋白质表达量的核酸分子。
14、其中，b1)所述核酸分子为如下b11)或b12)或b13)或b14)：
15、b11)编码序列是序列表中序列2的cdna分子或dna分子；
16、b12)序列表中序列2所示的cdna分子或dna分子；
17、b13)在严格条件下与b11)或b12)或b13)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质的cdna分子或dna分子。
18、其中，所述调节植物高光响应中为降低所述蛋白表达的植物株系对高光的耐受性低于正常表达所述蛋白表达的植物株系对高光的耐受性。
19、其中，所述高光是指高par光，一般是指大于等于1000μmol/m2/s的par光，尤其是类似于犹他州沙漠中的约为2000μmol/m2/s的par光。
20、本专利技术提供一种培育光敏感植物的方法，包括抑制目的植株中所述的蛋白质的表达/或者沉默所述编码基因的步骤。一般而言，可以同时沉默序列2或序列4所示的编码基因，达到光敏感的目的。
21、本专利技术提供一种培育高光耐受性强的植物的方法，包括过表达目的植物中所述的蛋白质的步骤。
22、其中，所述光敏感是指对高par光敏感；所述高光耐受性强是指对高par耐受性强。
23、本专利技术提供一种培育叶片漂白植物的方法，包括将目的植株中所述的蛋白质的表达/或者沉默所述编码基因；并将目的植物在高par光条件下培育。
24、上述的蛋白质或者上述的生物材料在如下任一中的应用也应在本专利技术的额保护范围之内：
25、1)制备培育高光耐受性强植物的产品；
26、2)培育高光耐受性强的植物；
27、3)制备培育高光耐受性弱植物的产品；
28、4)培育高光耐受性弱的植物；
29、5)制备培育叶片漂白植物的产品；
30、6)培育叶片漂白植物；
31、7)制备培育叶绿素含量降低植物的产品；
32、8)培育叶绿素含量降低的植物；
33、9)制备培育光合能力降低植物的产品；
34、10)培育光合能力降低的植物；
35、11)制备培育害虫抗性降低植物的产品；
36、12)培育害虫抗性降低的植物。
37、本专利技术的有益效果在于：在sl和kar信号通路基因(irmax2，ird14和irkai2植株)沉默的株系中，irmax2，ird14表现出预期的分枝增加，但仅有irmax2植株在田间生长时表现出强烈的叶片漂白表型。在田间，与野生型相比，irmax2植株具有较低的糖分和较高的叶氨基酸含量，较低的生活史适应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蛋白质在调节植物高光响应中的应用；所述蛋白质为如下为如下A1)-A3)至少一种：
2.与权利要求1中的所述的蛋白相关的生物材料在在调节植物高光响应中的应用，所述生物材料为下述B1)至B5)中的任一种：
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b11)或b12)或b13)或b14)：
4.根据权利要求1-3任一所述的应用，所述调节植物高光响应中为降低所述蛋白表达的植物株系对高光的耐受性低于正常表达所述蛋白表达的植物株系对高光的耐受性。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述高光是指高PAR光。
6.一种培育光敏感植物的方法，其特征在于，包括将目的植株中权利要求1中所述的蛋白质的表达/或者沉默权利要求2中所述编码基因的步骤。
7.一种培育高光耐受性强的植物的方法，其特征在于，包括过表达目的植物中权利要求1中所述的蛋白质的步骤。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述光敏感是指对高PAR光敏感；所述高光耐受性强是指对高PAR耐受性强。
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...【技术特征摘要】
1.一种蛋白质在调节植物高光响应中的应用；所述蛋白质为如下为如下a1)-a3)至少一种：
2.与权利要求1中的所述的蛋白相关的生物材料在在调节植物高光响应中的应用，所述生物材料为下述b1)至b5)中的任一种：
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：b1)所述核酸分子为如下b11)或b12)或b13)或b14)：
4.根据权利要求1-3任一所述的应用，所述调节植物高光响应中为降低所述蛋白表达的植物株系对高光的耐受性低于正常表达所述蛋白表达的植物株系对高光的耐受性。
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：李素华，陆瑞瑞，王明，孟帅帅，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业基因组研究所，
类型：发明
国别省市：
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