本发明专利技术属于植物基因工程技术领域，具体公开一种不结球白菜与衰老调控相关的ＮＡＣ家族转录因子及其编码基因与应用。本发明专利技术所提供的衰老相关转录因子，来源于不结球白菜品种“夏冬青”，名称为ＢｃＮＡＣ１，其氨基酸序列如ＳＥＱＩＤＮＯ．２所示。不结球白菜衰老相关转录因子的编码基因，其核苷酸序列如ＳＥＱＩＤＮＯ．１所示，或者为ＳＥＱＩＤＮＯ．２氨基酸序列的多核苷酸。本发明专利技术的基因可用于不结球白菜抗衰老分子机制研究，用于延缓植物衰老性状改良，包括用于不结球白菜延缓叶片衰老、改善叶片采后营养品质流失等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种衰老相关转录因子及其编码 基因与应用，特别是涉及不结球白菜衰老相关转录因子及其编码基因与应用。
技术介绍
植物衰老是指一个器官或整个植物生命功能逐渐衰退的过程,是在自然死亡前生 理上的一系列衰退过程，是长期进化和自然选择的结果(李晴，朱玉贤，分子植物育种， 第1卷，第3期，2003年)。关于植物衰老的研究主要是集中在叶片衰老的研究上。在叶 片衰老过程中，细胞结构、生理生化代谢以及基因表达调控等都发生很多变化[Gepstein S, Genome Biology, 5 (3) :212,2004;Chandlee JM, Physiologia Plantarum, 113:1-8,2001; Nam HG, Trends Plant Sci, 8 (6) :272-277,2003)]。关于叶片衰老在生理学，生物化学和分子生物 学方面已有不少报道[Yoshida S. Current Opinion in Plant Biology, 6: 79-84,2003; Larry et al, Physiol Plant, 101: 746-753, 1997; Nam HG, Curr Opin Biotech, 8: 200-207,1997; Smart CM, New Phytol, 126: 419—448, 1994; Nam HG, Annu Rev Plant Biol, 58:115—36, 2007; Betania et al Trends Plant Sci, 5 (7) :278_282. 2000]。NAC是高等植物中所特有的一类转录因子，其命名来源于上世纪90年代发现 的3个基因矮牵牛NAM基因、拟南芥ATAF1/2和CUC2基因[Aida M,et al, Plant Cell,9 (6) :841—857,1997]。NAC转录因子最主要的结构特点是各成员的N端含有高度保守的NAC结构 域，整个N端区域可划分为5个亚结构域(A、B、C、D、E),其中亚结构域A、C、 D高度保守，亚结构域C、D序列中含有核定位信号(nuclear localization signals, NLS) ,可能与转录因子核定位及启动子上特定顺式元件的识别有关[Kikuchi K,et al, Mol Gen Genet,262 (6) :1047-1051,2000 ； Ooka H ,et al, DNA Res, 10 (6) 239-247,2003]。E 亚 结构域在NAP、AtNAC3、ATAF和OsNAC3亚家族中高度保守[Ooka H, et al,DNA Res, 10 (6) :239-247,2003]。C 端是转录激活功能区(transcrip tional activation regions, TARs) ,具有高度的多样性，该端的共同特点是一些氨基酸如丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸 重复出现的频率高。2003年，Ooka等通过全基因组分析，在拟南芥中发现105个NAC 转录因子，在水稻中则发现75个NAC成员。通过比较NAC结构域的氨基酸序列，将它 们分成2个大族，3个亚族(OsNAC3, ATAF ,NAM)。根据近几年报道，NAC家族又 被划分为为 5 个亚族(OsNAC3, ATAF, NAM, AtNAC3, NAP)。NAC转录因子在植物顶端分生组织及花器官分化[Sablowski,et al, Cell, 92 (1):93-103,1998]、侧根形成(Mitsuda N,et al,Plant Cell,17 (11) :2993—3006,2005)、次生壁 增厚[Xie Q, et al, Genes Dev, 14 (23) 3024-3036, 2000]等植物特定发育过程以及抵抗生物 (Hegedus D, et al, Plant Mol.Biol, 53:383-397,2003)与非生物胁迫过程(Nogueira FT, Plant Science, 169: 93- 106, 2005)中均起着重要作用，NAC转录因子在植物衰老进程也起着重 要的调控作用[GUO YF,GAN S, Plant Journal, 46 (4) :601_612,2006]。研究表明，NAC 转录因子在植物的生长发育、器宫建成、激素调节和防御抵抗多种生物和非生物胁迫等方 面发挥着重要作用。相较于MYB类、bZIP类及WRKY类的转录因子，NAC转录因子 的相关研究较少。AtNAP是拟南芥NAC家族中的一种转录因子。Guo等[GUO YF,GAN S,Plant Journal, 46 (4) 601-612,2006]研究发现，AtNAP在调控拟南芥衰老过程中起着重要的作 用；XiAM户仅在衰老叶片中表达，且户的表达量与叶片的衰老程度成正相关，变 化趋势与衰老标志基因Mi^J 相一致；拟南芥突变体无论是在自然生长状态下还 是在黑暗诱导状态下均出现叶片衰老滞后表型；诱导乂户过表达时，转基因植株出现 明显的提前衰老现象；进一步研究发现水稻、四季豆的―户皆能异源互补拟南芥突变体 atnap的滞绿表型，说明NAP转录因子在调控植物衰老中起着重要的作用。不结球白菜(5似双/⑵⑵L. ssp. C^heosZsO原产中国，是我们南方人民十 分喜爱的蔬菜，为人们提供每天健康所需的植物性蛋白、维生素、膳食纤维、可溶性糖 及微量元素等营养物质，是不可多得的健康食物来源。由于不结球白菜的食用部分多为 鲜嫩叶片，从植物体上采摘后极易失绿、衰老，常常导致绿色蔬菜在采后运输、贮藏、 货架销售过程中的可食用性生物量的损失。与此同时，叶片中的营养物质如维生素C等 也在采后衰老过程中快速流失，甚至比表观上的绿色流失更为迅速，同时伴随着亚硝酸 铵等有毒物质含量的增加。可见，叶片的营养品质在采后快速劣变。延缓不结球白菜叶 片采摘后的营养流失，对于延长不结球白菜货架期和营养保鲜期具有重要的意义。长期 以来，不结球白菜新品种的培育基本上都是依靠传统育种方法。虽然许多性状已经得到 长足改进，但其局限性也日益明显。遗传工程在改良不结球白菜性状方面已显示出了难 以比拟的优越性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不结球白菜NAC家族衰老调控相关转录因子及其编码 基因与应用。本专利技术所提供的不结球白菜衰老相关转录因子，是具有SEQ ID N0.2氨基酸残 基序列的蛋白质，或者是SEQ ID N0.2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取 代、缺失或添加具有与SEQ ID N0.2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ ID N0.2衍生的 蛋白质。不结球白菜BcNACl转录因子的编码基因，是下列核苷酸之一1)SEQ ID NO. 1所示的DNA序列；2)编码SEQID N0.2所示氨基酸序列的多核苷酸。序列表中，SEQ ID N0.1由813个碱基组成；SEQ ID N0.2由270个氨基酸残基组成。本专利技术还包括含有本专利技术基因的表达载体和细胞系。本专利技术还包括上述基因在不结球白菜衰老调控分子机制研究中的应用，以及在 延缓植物衰老性状改良中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不结球白菜衰老相关转录因子，其特征在于为ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ： ２ 所示氨基酸残基序列的蛋白质，或者是将ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ： ２的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加具有与ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ： ２的氨基酸残基序列相同活性的由ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ： ２衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.一种不结球白菜衰老相关转录因子，其特征在于为SEQ ID NO: 2所示氨基酸残基 序列的蛋白质，或者是将SEQ ID NO: 2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的 取代、缺失或添加具有与SEQ ID NO: 2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ ID NO: 2衍 生的蛋白质。2.不结球白菜衰老相关转录因子BcNACl的编码基因，其特征在于其DNA序列为 S...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒯本科，邱凯，魏强，梁宁菁，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31
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