【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及一种蛋白zmerf018及其编码基因在玉米干旱响应中的应用。
技术介绍
1、随着自然环境的改变，人口急剧上升，急需提高作物产量，而干旱作为重要的非生物胁迫，严重影响作物的生长发育和产量。玉米(zea mays l.)是世界上种植最为广泛的粮饲兼用的作物，整个生命周期内对干旱胁迫极为敏感，尤其是在开花授粉时期，干旱导致花粉活力下降和穗发育异常，会造成15％-25％的产量损失。挖掘玉米耐旱相关的qtl位点和基因，深入研究玉米抗旱机制，结合植物基因工程与传统育种加快玉米优良种质资源选育具有重要意义。
2、在双子叶和单子叶植物中，乙烯响应因子(ap2/erf)是转录因子最大的成员之一，ap2/erf家族成员在各种非生物胁迫响应中扮演着重要的角色，包括干旱、涝、盐、高温和冷等非生物胁迫，此外ap2/erf还参与植物体内激素的合成。例如，敲除osebp89不仅提高了水稻种子萌发率，同时也降低了对干旱的敏感性。在拟南芥中过表达棉花gherf38基因，增强了其对干旱和盐胁迫的敏感性。
3、鉴于ap2/erf在植物非生物胁迫中的作用，鉴定和克隆玉米中ap2/erf转录因子对作物抗逆机理研究和生产应用具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何提高植物的抗旱性能。
2、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了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干旱抗性中的应用。
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4、1)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干旱抗性中的应用；
5、2)蛋白质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干旱抗性的产品中的应用；
6、3)蛋白质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干旱抗性改变的植物中的应用；
7、4)蛋白质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干旱抗性改变的植物的产品中的应用；
8、5)蛋白质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；
9、所述蛋白质为如下任一所示蛋白质：
10、a1)氨基酸序列为seq id no.1的蛋白质；
11、a2)将seq id no.1所示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；
12、a3)a1)-(a2)中任一所限定的氨基酸序列具有80％以上同一性且具有相同功能的蛋白质；
13、a4)a1)-(a3)中任一所限定的蛋白质的末端连接标签后得到的融合蛋白。
14、上述a1)所述蛋白质的名称为erf018。
15、为了使a1)中的蛋白质便于纯化或检测，可在由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。
16、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。
17、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。
18、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erf018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erf018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erf018且具有蛋白质erf018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。
19、上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。
20、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 gapcost和lambda ratio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(％)。
21、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。
22、本文中，所述90％以上的同一性可为至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的同一性。
23、上述应用中，所述蛋白质来源于玉米(zea mays l.)。
24、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erf018。
25、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)。
26、本专利技术中，所述调控可为上调或增强或提高。所述调控也可为下调或减弱或降低。
27、上述应用中，所述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可为与前文所述蛋白质相关的生物材料，所述生物材料可为下述任一种：
28、c1)编码前文所述蛋白的核酸分子；
29、c2)含有c1)所述核酸分子的表达盒；
30、c3)含有c1)所述核酸分子的重组载体、或含有c2)所述表达盒的重组载体；
31、c4)含有c1)所述核酸分子的重组微生物、或含有c2)所述表达盒的重组微生物、或含有c3)所述重组载体的重组微生物；
32、c5)含有c1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有c2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
33、c6)含有c1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有c2)所述表达盒的转基因植物组织；
【技术保护点】
1.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下述任一种中的应用：
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：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为与权利要求1或2所述应用中所述蛋白质相关的生物材料，所述生物材料为下述任一种：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：c1)所述核酸分子为如下任一所示的DNA分子，
5.一种提高植物干旱抗性的方法，其特征在于：所述方法包括步骤M，所述步骤M为抑制或降低或沉默目的植物中权利要求1或2中所述应用中蛋白的活性和/或含量，或/和，抑制或降低或沉默权利要求1或2中所述应用中蛋白的编码基因的表达量，来提高植物干旱抗性。
6.一种降低植物干旱抗性的方法，其特征在于：所述方法包括步骤P，所述步骤P为增强、提高或上调目的植物中权利要求1或2中所述应用中蛋白的活性和/或含量，或/和，增强、提高或上调权利要求1或2中所述应用中蛋白的编码基因的表达量，来降低植物干旱抗性。
7.一种培
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：包括如下步骤：
9.权利要求1或2中所述的蛋白质和/或权利要求3或4中所述的生物材料。
10.权利要求1-4中任一权利要求所述的应用，和/或，权利要求5-8任一所述的方法，其特征在于：所述植物为如下任一种：
...【技术特征摘要】
1.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下述任一种中的应用：
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：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为与权利要求1或2所述应用中所述蛋白质相关的生物材料，所述生物材料为下述任一种：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：c1)所述核酸分子为如下任一所示的dna分子，
5.一种提高植物干旱抗性的方法，其特征在于：所述方法包括步骤m，所述步骤m为抑制或降低或沉默目的植物中权利要求1或2中所述应用中蛋白的活性和/或含量，或/和，抑制或降低或沉默权利要求1或2中所述应用中蛋白的编码基因的表达量，来提高植物干旱抗性。
6.一种降低植物干旱抗性的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑军，王逸茹，王小东，
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：
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