小金海棠MxHA7蛋白及其编码基因与应用制造技术

技术编号:7529251 阅读:208 留言:0更新日期:2012-07-12 12:46
本发明专利技术公开了一种小金海棠MxHA7蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术提供的蛋白质,获自小金海棠,是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列表中序列1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物中P型H+-ATPase酶活性相关的由(a)衍生的蛋白质。本发明专利技术还保护一种获得转基因生物的方法,为如下①或②:①将所述蛋白的编码基因导入出发生物中,得到P型H+-ATPase酶活性增加的转基因生物;②将所述蛋白的编码基因导入出发生物中,得到耐缺铁能力增强的转基因生物。本发明专利技术对于培育耐逆植物具有重大价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小金海棠MxHA7蛋白及其编码基因与应用
技术介绍
铁是一种重要的营养元素,参与许多的生理生化反应。世界上1/3的土壤都是碱性的,在这种土壤中1 3+的含量很丰富,但是1 3+的可溶性很低。植物缺铁会引起叶片黄化、早衰、光合作用下降等现象,严重者造成作物产量与品质下降。农业生产缺铁是一个世界性的问题,世界各国都有大量有关植物缺铁的报道。植物很难从这种土壤中吸收和利用铁元素。植物必须把!^3+转化成!^2+才能满足植物对铁元素的需要,为了更大限度的促进这种转化,植物形成了典型的两种吸铁机制,双子叶植物属于机理I。果树是重要的双子叶植物,其营养主要是从砧木中取得的,小金海棠是从四十种苹果种和生态型中筛选出来的一种铁高效的优良砧木,与铁低效型苹果砧木山定子比,在缺铁情况下小金海棠的根部出现明显的酸化,并且有很高的阳离子交换量,这些现象可以适应缺铁胁迫,因此小金海棠属于机理I植物。在机理I中,植物会发生一些生理生化反应来适应缺铁的胁迫,如根尖膨大、根毛增多,根细胞结构的变化等。而在黄瓜中研究表明,H+的外流与根毛产生部位和根尖膨大区时相对的。番茄中研究发现H+的释放与质膜上的H+-ATPase有关。根部周围的酸化与H+-AIPase蛋白含量的增加有关。说明在缺铁的情况下,H+-AIPase起着非常重要的作用,主要把根部吸收的铁离子通过木质部向地上部运输,但是其再缺铁情况下的作用机制还没有研究清楚。除了与铁胁迫有关外,H+-AIPase还参与其他的生理生化过程,如糖信号传导、气孔开闭、盐胁迫等。H+-ATPase是一个含有多亚基的基因家族,第一个克隆到的H+-ATPase基因是拟南芥中的AHAl和AHA3,随着拟南芥基因组测序成功,从拟南芥中一共克隆到了 12个H+-AIPase基因,但是AHA12可能是一个假基因。之后还在许多物种上克隆到了此基因,如黄瓜、番茄、烟草,酵母等。H+-AIPase基因具有组织特异性,在根、叶、花和果实中都有此基因的表达。在拟南芥中研究表明,AHA2和AHA7基因是和缺铁最相关的,AHA2基因与根部酸化有关,AHA7与根毛的产生有关。在黄瓜中克隆的两个基因,在缺铁情况下CsHAl基因的转录水平会增加,而CsHA2基因却不受缺铁调控。转基因植株可以明显的提高抗逆性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小金海棠MxHA7蛋白及其编码基因与应用。本专利技术提供的蛋白质,获自小金海棠,是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列表中序列1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物中P型H+-ATPase酶活性相关的由(a)衍生的蛋白质。为了使(a)中的蛋白质便于纯化,可在由序列表中序列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上如表1所示的标签。表1标签的序列权利要求1.一种蛋白质,是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列表中序列1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物中P型H+-ATPase酶活性相关的由(a)衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白的基因。3.根据权利要求2所述的基因,其特征在于所述基因为如下1)-4)中任一所述的DNA分子1)序列表中序列2自5’末端第1至观98位核苷酸所示的DNA分子;2)序列表中序列2所示的DNA分子;3)在严格条件下与1)或2)所示的DNA分子杂交且编码所述蛋白的DNA分子;4)与1)或2)或3)的基因具有90%以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或重组菌。5.根据权利要求4所述的重组表达载体,其特征在于所述重组表达载体是如下(I)或(II)或(III)(I)在PEM-NL载体的多克隆位点间插入权利要求2或3所述基因得到的重组表达载体;(II)在PYES2.0质粒的多克隆位点间插入权利要求2或3所述基因得到的重组表达载体;(III)在PCAMBIA2300质粒的多克隆位点间插入权利要求2或3所述基因得到的重组表达载体。6.根据权利要求4所述的重组菌,其特征在于所述重组菌为将权利要求5的(II)所述重组表达载体导入酵母中得到的重组菌。7.一种获得转基因生物的方法,为如下①或②①将权利要求2或3所述基因导入出发生物中,得到P型H+-AIPase酶活性增加的转基因生物;②将权利要求2或3所述基因导入出发生物中,得到耐缺铁能力增强的转基因生物。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述生物为酵母,权利要求2或3所述基因通过权利要求5的(II)所述重组表达载体导入所述出发生物。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述生物为植物,权利要求2或3所述基因通过权利要求5的(III)所述重组表达载体导入所述出发生物。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于所述植物为单子叶植物或双子叶植物,所述植物具体为拟南芥。全文摘要本专利技术公开了一种小金海棠MxHA7蛋白及其编码基因与应用。本专利技术提供的蛋白质,获自小金海棠,是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列表中序列1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物中P型H+-ATPase酶活性相关的由(a)衍生的蛋白质。本专利技术还保护一种获得转基因生物的方法,为如下①或②①将所述蛋白的编码基因导入出发生物中,得到P型H+-ATPase酶活性增加的转基因生物;②将所述蛋白的编码基因导入出发生物中,得到耐缺铁能力增强的转基因生物。本专利技术对于培育耐逆植物具有重大价值。文档编号C12N1/21GK102559630SQ201210012438公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日专利技术者张倩, 张新忠, 槐心体, 王忆, 许雪峰, 韩振海 申请人:中国农业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩振海张倩王忆槐心体张新忠许雪峰
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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