【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体地说，涉及蛋白zmhdt103及其编码基因在调控植物干旱抗性中的应用。
技术介绍
1、全球变暖导致干旱和其他极端气候事件的频率和强度增加。玉米(zea mays l.)是世界上种植最为广泛的粮饲兼用作物，而干旱胁迫是影响玉米生长发育的主要非生物胁迫因子。作物的抗旱性是一种由数千个基因调控的复杂数量性状，并且干旱是影响作物产量最严重的环境因子，由于干旱的复杂性和破坏性，它甚至被认为是植物的“癌症”。
2、在植物中，组蛋白的修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等都能引起染色质结构和基因表达的动态变化，而干旱胁迫通常诱导“干旱响应”基因和其他基因的组蛋白乙酰化变化。组蛋白去乙酰化酶(hdacs)是一类广泛分布于植物体内的重要酶，hdacs参与调控许多生物过程。
3、鉴于hdacs在植物非生物胁迫中的作用，鉴定和克隆玉米中hdt组蛋白去乙酰化酶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、本专利技术的目的是提供蛋白zmhdt103及其编码基因在调控植物干旱抗性中的应用。
2、为了实现本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供蛋白zmhdt103或其编码基因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的以下任一应用：
3、1)用于调控植物干旱抗性；
4、2)用于制备调控植物干旱抗性的产品；
5、3)用于培育干旱抗性改变的植物；
6、4)用于制备培育干旱抗性改变的
7、5)用于植物育种。
8、本专利技术中，所述蛋白zmhdt103为：
9、a1)氨基酸序列如seq id no:1所示的蛋白质；
10、a2)seq id no:1所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由a1)衍生的蛋白质；
11、a3)与a1)或a2)所示序列具有80％以上同一性且具有同等功能的蛋白质；
12、a4)在a1)-a3)任一所示序列的末端连接标签后得到的融合蛋白。
13、进一步地，所述应用为负调控植物干旱抗性。
14、进一步地，所述调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质是与蛋白zmhdt103相关的生物材料，所述生物材料为如下任一种：
15、c1)编码所述蛋白的核酸分子；
16、c2)含有c1)所述核酸分子的表达盒；
17、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；
18、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；
19、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；
20、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；
21、c7)含有c1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有c2)所述表达盒的转基因植物器官；
22、e1)抑制、降低或沉默所述蛋白编码基因表达的核酸分子；
23、e2)含有e1)所述核酸分子的表达盒；
24、e3)含有e1)所述核酸分子的重组载体、或含有e2)所述表达盒的重组载体；
25、e4)含有e1)所述核酸分子的重组微生物、或含有e2)所述表达盒的重组微生物、或含有e3)所述重组载体的重组微生物；
26、e5)含有e1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有e2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
27、e6)含有e1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有e2)所述表达盒的转基因植物组织；
28、e7)含有e1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有e2)所述表达盒的转基因植物器官。
29、进一步地，c1)所述核酸分子为如下任一所示的dna分子：
30、d1)核苷酸序列为seq id no:3所示的dna分子；
31、d2)编码区序列为seq id no:2所示的dna分子；
32、d3)与d1)或d2)所示序列具有90％或90％以上同一性，且编码权利要求1中所述蛋白的dna分子；
33、d4)在严格条件下与d1)或d2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述蛋白的dna分子。
34、第二方面，本专利技术提供一种提高植物干旱抗性的方法，所述方法包括：抑制、降低或沉默目的植物中蛋白zmhdt103的活性和/或含量，来提高植物干旱抗性；和/或，
35、抑制、降低或沉默蛋白zmhdt103的编码基因的表达量，来提高植物干旱抗性。
36、第三方面，本专利技术提供一种降低植物干旱抗性的方法，所述方法包括：增强、提高或上调目的植物中蛋白zmhdt103的活性和/或含量，来降低植物干旱抗性；和/或，
37、增强、提高或上调蛋白zmhdt103的编码基因的表达量，来降低植物干旱抗性。
38、第四方面，本专利技术提供一种干旱抗性提高的植物的育种方法，所述方法包括：对目的植物进行改造，通过抑制、降低或沉默目的植物中蛋白zmhdt103的活性和/或含量，来获得干旱抗性提高的植物；和/或，
39、通过抑制、降低或沉默蛋白zmhdt103的编码基因的表达量，来获得干旱抗性提高的植物；
40、其中，所述干旱抗性提高的植物的干旱抗性高于未改造的植物。
41、进一步地，所述方法包括以下步骤：
42、(1)构建抑制、降低或沉默蛋白zmhdt103的编码基因的重组表达载体；
43、(2)将步骤(1)构建的重组表达载体转入目的植物(受体植物)中，获得干旱抗性提高的植物。
44、在本专利技术的一个具体实施方式中，所述方法包括：以蛋白zmhdt103的编码基因为靶标，设计基于crispr-cas9的sgrna序列，将含有编码所述sgrna序列的dna片段连接到携带crispr-cas9的载体中，转化植物，进而获得该基因功能缺失的转基因植株。
45、优选地，sgrna作用位点的核苷酸序列为5’-gttaagtgtgagcctggatatgg-3’(seqid no:6)和5’-gatgatcagaaacttgccattgg-3’(seq id no:7)。
46、本专利技术所述植物为如下任一种：
47、n1)单子叶植物：
48、n2)禾本目植物；
49、n3)禾本科植物；
50、n4)玉蜀黍属植物；
51、n5)玉米。
52、借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果：
53、本专利技术鉴定了一个玉米zmhdt103(zm00001d038832)蛋白及其编码基因，蛋白质zmhdt103属本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.蛋白ZmHDT103或其编码基因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的以下任一应用：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为负调控植物干旱抗性。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质是与权利要求1或2所述应用中所述蛋白相关的生物材料，所述生物材料为如下任一种：
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：抑制、降低或沉默目的植物中权利要求1或2所述应用中蛋白的活性和/或含量，来提高植物干旱抗性；和/或，
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：增强、提高或上调目的植物中权利要求1或2所述应用中蛋白的活性和/或含量，来降低植物干旱抗性；和/或，
7.干旱抗性提高的植物的育种方法，其特征在于，所述方法包括：对目的植物进行改造，通过抑制、降低或沉默目的植物中权利要求1或2所述应用中蛋白的活性和/或含量，
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括：以蛋白ZmHDT103的编码基因为靶标，设计基于CRISPR-Cas9的sgRNA序列，将含有编码所述sgRNA序列的DNA片段连接到携带CRISPR-Cas9的载体中，转化植物，进而获得该基因功能缺失的转基因植株；
10.根据权利要求1-4任一项所述的应用或权利要求5-9任一项所述的方法，其特征在于，所述植物为如下任一种：
...【技术特征摘要】
1.蛋白zmhdt103或其编码基因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的以下任一应用：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为负调控植物干旱抗性。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述调控基因的表达物质或调控所述蛋白活性或含量的物质是与权利要求1或2所述应用中所述蛋白相关的生物材料，所述生物材料为如下任一种：
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：抑制、降低或沉默目的植物中权利要求1或2所述应用中蛋白的活性和/或含量，来提高植物干旱抗性；和/或，
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：增强、提高或上调目的植物中权利...
【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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