【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，特别是涉及一种增强植物对生物胁迫和非生物胁迫的耐受性的ghgrpl蛋白。
技术介绍
1、植物细胞壁在植物的生长、发育和抵御环境挑战中至关重要。它们通常被划分为初生细胞壁(pcw)和次生细胞壁(scw)。初生细胞壁的动态特性促进各向的细胞扩展，对植物的生长起到重要作用。相比之下，次生细胞壁主要贡献于植物的生物量，赋予其结构刚性和支持。众多研究强调了木质素在增强植物细胞壁、加强其稳固性和不透性方面的关键作用。这种增强作为一道强大的屏障，强化了植物对病原体侵袭和各种环境胁迫的防御机制，通过阻碍初始病原体的寄生和减缓非生物胁迫的影响。因此，木质素在应对胁迫条件下迅速合成并沉积在细胞壁中是植物利用的关键策略，使其能够应对生存环境中各种形形色色的挑战。
2、植物中的富甘氨酸蛋白(grps)根据其富甘氨酸重复序列和特定保守蛋白结构被分类为五个主要亚类。i类grps的特征是含有富含甘氨酸的区域，其中重复出现(ggx)n序列。相反，ii类grps在c-末端具有富含半胱氨酸的独特区域。iii类grps通过较低的甘氨酸含量，具有(gxgx)n序列以及潜在包含油脂素结构域来区分。iv类grps，也称为rna结合grps，其特征是具有rna识别结构域或冷休克结构域，部分变异体还可能具有额外的锌指结构域。v类grps则通过其复合的甘氨酸重复模式与i类grps有所不同。这些蛋白质在植物对生物和非生物胁迫的应对中发挥着重要作用，包括干旱、极端盐度、寒冷和病原体挑战等方面。例如，在拟南芥中，atgrp2的表达水平升高可以增强对
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种增强植物对生物胁迫和非生物胁迫的耐受性的ghgrpl蛋白。本专利技术提供的ghgrpl蛋白可以增强植物对生物胁迫和非生物胁迫的耐受性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性的ghgrpl蛋白，氨基酸序列如seq id no.1所示。
4、本专利技术提供了一种上述技术方案所述ghgrpl蛋白的编码基因，所述编码基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
5、本专利技术提供了上述技术方案所述ghgrpl蛋白或上述技术方案所述的编码基因在调控植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性中的应用。
6、优选的，所述调控包括：提高所述ghgrpl蛋白或所述的编码基因的表达量，增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性；降低所述ghgrpl蛋白或所述的编码基因的表达量，降低植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性。
7、优选的，所述增强植物对生物胁迫的耐受性包括：增强植物对大丽轮支菌(verticillium dahliae)感染的抵抗性。
8、优选的，所述非生物胁迫包括干旱和/或盐胁迫。
9、优选的，所述植物包括拟南芥或棉花。
10、本专利技术提供了上述技术方案所述ghgrpl蛋白或上述技术方案所述的编码基因在调控植物木质素沉积和/或植物次生壁发育中的应用。
11、优选的，所述调控包括：提高所述ghgrpl蛋白或所述的编码基因的表达量，促进植物木质素沉积和/或植物次生壁发育；降低所述ghgrpl蛋白或所述的编码基因的表达量，抑制植物木质素沉积和/或植物次生壁发育。
12、优选的，所述植物包括拟南芥或棉花。
13、有益效果：
14、本专利技术提供了一种增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性的ghgrpl蛋白，氨基酸序列如seq id no.1所示。本专利技术在棉花纤维中成功克隆了一个细胞壁蛋白，命名为类甘氨酸富含蛋白(ghgrpl)，它在纤维细胞的次生壁合成时期特异性表达。ghgrpl蛋白与拟南芥同源蛋白atgrp不同，因为它在其富含甘氨酸区域内缺失大部分甘氨酸残基。ghgrpl的表达与次生细胞壁的合成呈正相关，提高ghgrpl的表达水平增强了木质素的积累，增厚了次生壁，加强了植物对非生物胁迫(如干旱和盐胁迫)以及生物威胁(包括大丽轮支菌v.dahliae感染)的防御能力。总的来说，本专利技术揭示了ghgrpl通过参与木质素沉积促进次生细胞壁发育，从而加强细胞壁的稳固性和不透性，进而同时增强植物对非生物和生物胁迫的耐受性。
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1.一种增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性的GhGRPL蛋白，其特征在于，氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.一种权利要求1所述GhGRPL蛋白的编码基因，其特征在于，所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
3.权利要求1所述GhGRPL蛋白或权利要求2所述的编码基因在调控植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述调控包括：提高所述GhGRPL蛋白或所述的编码基因的表达量，增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性；降低所述GhGRPL蛋白或所述的编码基因的表达量，降低植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述增强植物对生物胁迫的耐受性包括：增强植物对大丽轮支菌(Verticillium dahliae)感染的抵抗性。
6.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述非生物胁迫包括干旱和/或盐胁迫。
7.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述植物包括拟南芥或棉花。p>
8.权利要求1所述GhGRPL蛋白或权利要求2所述的编码基因在调控植物木质素沉积和/或植物次生壁发育中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述调控包括：提高所述GhGRPL蛋白或所述的编码基因的表达量，促进植物木质素沉积和/或植物次生壁发育；降低所述GhGRPL蛋白或所述的编码基因的表达量，抑制植物木质素沉积和/或植物次生壁发育。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述植物包括拟南芥或棉花。
...【技术特征摘要】
1.一种增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性的ghgrpl蛋白，其特征在于，氨基酸序列如seq id no.1所示。
2.一种权利要求1所述ghgrpl蛋白的编码基因，其特征在于，所述编码基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
3.权利要求1所述ghgrpl蛋白或权利要求2所述的编码基因在调控植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述调控包括：提高所述ghgrpl蛋白或所述的编码基因的表达量，增强植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性；降低所述ghgrpl蛋白或所述的编码基因的表达量，降低植物对生物胁迫和/或非生物胁迫的耐受性。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述增强植物对生物胁迫的耐受性包...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾健晏，肖月华，余万厅，代永露，陈俊敏，梁爱敏，索庆伟，陈忠，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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