本发明专利技术公开了一种与耐低温相关蛋白及其编码基因与应用。该蛋白，是如下a)或b)的蛋白质：a)由SEQ?ID?NO：1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将SEQ?IDNO：1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抗寒相关的由a)衍生的蛋白质。实验证明，本发明专利技术的基因具有耐寒功能。用本发明专利技术基因提高作物品质，提高其抵抗自然低温灾害的能力对经济发展有着重要的现实意义。本发明专利技术基因在植物的育种中具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种与耐低温相关蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
南极鱼是已知的最耐寒的鱼类，其细胞可以在-1°C -2°c的低温中完成包括个体发育在内的所有生命活动，寒冷环境下进化形成的基因组编码了低温下生存所需的所有功能分子，是重要的基因资源。因此，对生活在不同温度环境下的南极鱼类基因组的比较 分析，以及相关基因的克隆鉴定、功能分析及其作用机制研究，有助于我们理解南极鱼类在(TC以下这样极端的低温环境下生存的机制。生活在南极的鱼类表现出了一系列与抗寒相关的生理和生化性状，如抗冻蛋白的进化、热休克应答(the heat-shock response,HSR)的缺失，血液中红血球大量减少甚至消失，肌纤维的数目減少，直径却増大等等。那么这些低温适应的分子基础是什么？在几千万年的寒冷筛选后，鱼类产生了哪些功能上特异抗寒的基因？冷暖空气的活动是天气变化的基本原因之一。在特定的天气形势下，聚积在高纬度地区的强冷空气迅速南下，入侵我国，造成大范围的剧烈降温，并伴有大风、雨雪、冻害等现象，这类天气过程称为寒潮或强冷空气，由此所造成的损失称为寒潮与冷冻灾害。寒冷的气候会造成农作物的大量减产，在美国，毎年由于寒冷而导致农业经济损失达几十亿美元，例如1998年12月份，加利福尼亚州由于冰冻灾害而柑橘大面积死亡，直接经济损失达5亿9千万美元。在中国毎年平均有6-7亿亩农田蒙受寒冷的气候的危害，粮食减收200亿公斤(中国可持续发展信息网2003. 10. 13)。若能利用已发现的抗寒基因培育出新型的具有抗寒的转基因植物，能够使转基因农作物具有更强的耐寒能力，在室外温度突然下降的情况下保持其生理活性，从而使农作物免受寒冷的灾害。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供一种与抗寒相关蛋白及其编码基因。本专利技术所提供的蛋白，是如下a)或b)的蛋白质a)由SEQ ID NO 1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将SEQ ID NO : I所示的氨基酸序列经过ー个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抗寒相关的由a)衍生的蛋白质。所述编码基因为如下I)或2)或3)所示I)核苷酸序列是SEQ ID NO 2所示DNA分子；2)在严格条件下与I)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；3)与I)限定的DNA序列具有90%以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。扩增上述任一所述编码基因全长或其任意片段的引物对也属于本专利技术的保护范围。所述引物对中的一条引物序列如SEQ ID NO :3所示，所述引物对中的另一条引物序列如SEQ ID NO 4所示。为了使上述(a)中的蛋白便于纯化，可在SEQ ID NO 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I所示的标签。表I标签的序列权利要求1.一种蛋白，是如下a)或b)的蛋白质 a)由SEQID NO 1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； b)将SEQID NO :I所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抗寒相关的由a)衍生的蛋白质。2.权利要求I所述蛋白的编码基因。3.根据权利要求2所述的编码基因，其特征在于所述编码基因为如下I)或2)或3)所示 1)核苷酸序列是SEQID NO 2所示DNA分子； 2)在严格条件下与I)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子； 3)与I)限定的DNA序列具有90%以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。4.扩增权利要求2或3所述编码基因全长或其任意片段的引物对。5.根据权利要求4所述的引物对，其特征在于所述引物对中的一条引物序列如SEQID NO 3所示，所述引物对中的另一条引物序列如SEQ ID NO 4所示。6.含有权利要求2或3所述编码基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系、重组病毒或表达盒。7.根据权利要求6所述的重组载体，其特征在于所述重组载体为在载体PCPAE3的多克隆位点插入SEQ ID NO 2所示DNA分子得到的重组表达载体； 所述载体PCPAE3按照包括如下步骤的方法得到在载体pCAPE2的NcoI酶切位点插入SEQ ID N0:5所示DNA片段，得到的重组载体为载体pCAPE3。8.一种培育具有耐低温功能的转基因植物的方法，包括如下步骤将权利要求2或3所述编码基因导入出发植物中，得到耐低温性能高于出发植物的目的转基因植物。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述编码基因是通过权利要求6或7所述重组载体导入的。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述低温为4°C;所述出发植物为双子叶植物；所述双子叶植物具体为烟草。全文摘要本专利技术公开了一种与耐低温相关蛋白及其编码基因与应用。该蛋白，是如下a)或b)的蛋白质a)由SEQ ID NO1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将SEQ IDNO1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抗寒相关的由a)衍生的蛋白质。实验证明，本专利技术的基因具有耐寒功能。用本专利技术基因提高作物品质，提高其抵抗自然低温灾害的能力对经济发展有着重要的现实意义。本专利技术基因在植物的育种中具有广阔的应用前景。文档编号C12N5/10GK102633869SQ20111003546公开日2012年8月15日 申请日期2011年2月10日 优先权日2011年2月10日专利技术者杨娜, 王道文, 陈良标, 高飞 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈良标，王道文，杨娜，高飞，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：
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