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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程,尤其涉及小麦基因taerf7-like及其应用。
技术介绍
1、低温可引起麦苗受冻死亡,严重时可造成绝收,对小麦生产造成了巨大的威胁。因此培育耐寒品种是应对小麦冻害的重要技术途径。利用农杆菌介导的遗传转化技术将抗逆基因在目标植物中超表达,以此开发抗逆性较好的转基因植物新品种,是一项具有广阔应用前景的技术。目前,有大量的抗逆基因已被克隆并转入多种植物中,用于分子抗逆育种及逆境应答机制的研究。
2、erf(ethylene responsive factor)是一类仅存在于植物中的ap2/erfbp(ethylene responsive element-binding proteins)转录因子的一个亚群。erf转录因子包含一个保守的60个氨基酸的ap2/erf结构域,该结构域可以识别存在于乙烯应答基因启动子中的gcc-box元件。越来越多的研究表明,erf转录因子参与植物对病菌、干旱、盐渍、重金属等多种逆境的抗性反应,但有关erf转录因子在植物耐寒过程中的作用未有报道。多数erf转录因子的功能仍不清楚,有待进一步挖掘。
技术实现思路
1、本专利技术提供小麦耐寒基因taerf7-like及其应用,提供小麦erf转录因子基因taerf7-like在耐寒方面的应用,该基因可用于培育耐寒作物品种。本专利技术还发现基因taerf7-like可以使植物开花时间提前,促进植物早熟。
2、本专利技术提供一种蛋白taerf7-like,所述蛋白ta
3、(1)如seq id no.2所示的氨基酸序列;
4、(2)如seq id no.2所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列;
5、(3)与如seq id no.2所示的氨基酸序列具有至少80%同源性的氨基酸序列;优选地,所述同源性为至少90%;更优选为95%;进一步优选为99%。
6、本专利技术还提供一种基因taerf7-like,所述基因taerf7-like用于编码所述蛋白taerf7-like;
7、优选的,所述基因taerf7-like具有如下任一种核苷酸序列:
8、(1)如seq id no.1所示的核苷酸序列;
9、(2)与seq id no.1所示的序列互补、同源、或经一个或多个核苷酸的替换、插入或缺失得到的编码相同功能蛋白的核苷酸序列。
10、优选的,小麦耐寒基因taerf7-like的cdna序列如seq id no.1所示。
11、本专利技术还提供一种引物,用于扩增所述基因taerf7-like。
12、优选的,所述引物包括的核苷酸序列包括seq id no.5-6所示的核苷酸序列。
13、本专利技术还提供一种生物材料,包括所述基因taerf7-like。
14、根据所述生物材料,所述生物材料为重组载体、表达盒、重组菌或宿主细胞中的任一种。
15、优选的,所述宿主细胞包括可以发育为植株的宿主细胞和/或不能发育为植株的宿主细胞。
16、本专利技术还提供一种含有上述小麦耐寒基因的过表达载体pbi121::taerf7-like,在任何一种可进行遗传转化的物种中均可应用。
17、本专利技术还提供所述蛋白taerf7-like、所述基因taerf7-like或所述生物材料在以下任一项中的应用:
18、1)调控植物耐寒性;
19、优选的,所述调控为正调控;
20、2)植物育种中的应用;
21、3)制备耐寒植物;
22、4)调控植物开花时间;
23、优选的,使植物提前开花;
24、5)制备提前开花植物。
25、本专利技术还提供一种调控植物耐寒性和/或调控植物开花时间的方法,包括:调控植物中所述taerf7-like蛋白的编码基因的表达量。
26、根据所述调控植物耐寒性和/或调控植物开花时间的方法,通过提高植物中所述taerf7-like蛋白的编码基因的表达量,影响所述植物的耐寒性和/或开花时间。
27、本专利技术还提供一种转基因植物的构建方法,将基因taerf7-like导入目的植物中,得到耐寒性有所提高和/或开花时间提前的转基因植物。
28、根据所述应用、所述调控植物耐寒性和/或调控植物开花时间的方法、所述转基因植物的构建方法,所述植物为拟南芥、小麦、大麦、水稻或玉米。
29、本专利技术提供小麦erf转录因子基因taerf7-like在培育耐寒作物中的应用。本专利技术从小麦品种中麦8444中克隆到小麦耐寒转录因子基因taerf7-like的蛋白质编码序列,通过在载体中加入增强型启动子使基因在植物细胞中超量表达。为了便于转基因植物或细胞系的筛选,可加入报告基因(gus基因或gfp荧光素报告基因)或具有抗性的抗生物素标记基因(潮霉素,卡那霉素,庆大霉素等)等。含有本专利技术taerf7-like基因的表达载体可通过使用基因枪、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物的细胞或组织,并继续培养成完整植株。被转化植物既可为双子叶植物,也可为单子叶植物如:拟南芥、小麦、水稻、玉米和大豆等。
30、本专利技术利用植物基因工程技术首次克隆得到小麦耐寒基因taerf7-like,并通过农杆菌介导的遗传转化方法将该基因转入拟南芥中。通过对野生型和转基因的植株进行耐寒表型鉴定,证实本专利技术所述基因超量表达后可显著提高植物的耐寒性。本专利技术将为作物耐寒遗传改良提供新的基因资源,具有广泛的应用前景。
31、本专利技术还发现基因taerf7-like可以使植物开花时间提前,促进植物早熟。
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1.一种蛋白TaERF7-like,其特征在于,所述蛋白TaERF7-like具有如下任一种氨基酸序列:
2.一种基因TaERF7-like,其特征在于,所述基因TaERF7-like用于编码权利要求1所述蛋白TaERF7-like;
3.一种引物,其特征在于,用于扩增权利要求2所述基因TaERF7-like;
4.一种生物材料,其特征在于,包括权利要求2所述基因TaERF7-like。
5.根据权利要求4所述生物材料,其特征在于,所述生物材料为重组载体、表达盒、重组菌或宿主细胞中的任一种;
6.权利要求1所述蛋白TaERF7-like、权利要求2所述基因TaERF7-like或权利要求4所述生物材料在以下任一项中的应用:
7.一种调控植物耐寒性和/或调控植物开花时间的方法,其特征在于,包括:调控植物中权利要求1所述TaERF7-like蛋白的编码基因的表达量。
8.根据权利要求7所述调控植物耐寒性和/或调控植物开花时间的方法,其特征在于,通过提高植物中所述TaERF7-like蛋白的编码基因的表
9.一种转基因植物的构建方法,其特征在于,将基因TaERF7-like导入目的植物中,得到耐寒性有所提高和/或开花时间提前的转基因植物。
10.根据权利要求6所述应用、权利要求7-8任一项所述调控植物耐寒性和/或调控植物开花时间的方法、权利要求9所述转基因植物的构建方法,其特征在于,所述植物为双子叶植物,也可为单子叶植物如:拟南芥、小麦、大麦、水稻、玉米和大豆;
...【技术特征摘要】
1.一种蛋白taerf7-like,其特征在于,所述蛋白taerf7-like具有如下任一种氨基酸序列:
2.一种基因taerf7-like,其特征在于,所述基因taerf7-like用于编码权利要求1所述蛋白taerf7-like;
3.一种引物,其特征在于,用于扩增权利要求2所述基因taerf7-like;
4.一种生物材料,其特征在于,包括权利要求2所述基因taerf7-like。
5.根据权利要求4所述生物材料,其特征在于,所述生物材料为重组载体、表达盒、重组菌或宿主细胞中的任一种;
6.权利要求1所述蛋白taerf7-like、权利要求2所述基因taerf7-like或权利要求4所述生物材料在以下任一项中的应用:
7.一种调...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚丹妤,吕凯迪,马新,彭文涛,万小能,王含,杨柏松,孙果忠,
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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