本发明专利技术涉及植物的一个锌指蛋白转录因子，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：a)序列表中的SEQIDNO：1；b)将序列表中SEQIDNO：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/或添加且具有转录激活功能的调控植物抗逆性的氨基酸残基序列。本发明专利技术的蛋白质及其编码基因能够增强植物对逆境的耐性，尤其是增强对干旱胁迫的抗性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了ー个大豆(67ァL)C2H2型锌指蛋白基因及其所编码的蛋白质，具体地讲涉及植物中编码正常和渗透胁迫条件下提高大豆对胁迫的耐性，以及其在培育抗逆性提高的转基因植物中的应用。属于分子生物学和生物
技术介绍
干旱、低温和高盐等逆境胁迫是限制植物生长发育的重要因子，也是影响作物产量的主要非生物胁迫因素。植物在适应这些胁迫过程中产生了一系列从细胞到生理水平的应答反应，这些反应往往是通过基因表达的变化实现的，通过分离和鉴定非生物胁迫诱导的基因，并对这些基因功能的深入研究逐渐建立了ー个比较详细的胁迫信号转导网络体系(Xiong et al, 2002; Nakashima et al, 2006),在这个体系中，研究的比较清楚的是DREB类转录因子在这些信号转导途径中发挥的核心作用(Haake et al, 2002)，另ー些转录因子，如bZIP转录因子、MYB转录因子、MYC/b HLH转录因子、锌指蛋白在非生物胁迫中的作用也逐步被阐明(Zhang et al, 2004)。锌指蛋白(ZFP, Zinc Finger Protein)是ー类具有“手指状”结构域的转录因子，广泛參与到基因的转录、翻译、mRNA的运输、细胞骨架构建、细胞支持、蛋白折叠、染色质修饰等过程中，其特征是通过结合Zn2+来稳定ー种很短的可自我折叠成“手指”的蛋白结构(Benjamin et al, 2000)，根据半胱氨酸(C)和组氨酸(H)残基的数目和位置可将锌指蛋白分为C2H2，C2HC, C2C2等亚型，其中大部分锌指蛋白属于C2H2型。本研究克隆的锌指蛋白基因也属于C2H2型，是ー个单C2H2型的锌指蛋白，具有典型的植物特异“QALGGH”基序。最近几十年，科学家们对锌指蛋白研究的报道比较多，主要集中在单个基因的功能鉴定上，对其功能的分子机理报道偏少，如=Sun等(2010)研究发现过表达水稻Z/P779基因的转基因水稻植株盐胁迫耐性提高，并且对ABA高度敏感，表明该基因在植物的盐胁迫响应过程中发挥了重要的作用；Sultan等报道了具有EAR基序的锌指蛋白Zat7在拟南芥的盐胁迫应答过程中起了关键作用；Davletova等(2006)发现拟南芥Zatl2在活性氧和非生物胁迫信号传导过程中起着核心的作用；Mittler等(2006)发现拟南芥ZatlO在非生物胁迫过程中同时起着正调节和负调控的双重作用，过表达和抑制表达都能大大地提高植物对外界逆境的耐性；Sakamoto等发现转拟南芥AZF2和STZ的过表达植株尽管增强了干旱的耐性，但植株显示了发育延迟现象，表明他们在发育过程中起着转录抑制子的作用(Sakamoto etal) ；Huai等报道了转玉米み ZR基因的拟南芥植株幼苗增强了对盐和干旱胁迫的耐受能力(Huai et al, 2009) ; Tian分离了ー个新的马铃薯泣基因，转该基因的拟南芥植株提高了对盐和干旱胁迫的耐性，并且是通过依赖ABA的途径来作用的(Tian et al, 2010);Pan等首次从核桃中分离出第一个锌指蛋白基因AhZFPl，表达分析表明该基因受盐胁迫诱导的(Pan et al, 2010) ；ffang等分离了松树基因，转该基因的烟草增强了对盐胁迫的耐性(Wang et al, 2002) ;Liu等通过RACE技术分离了故·Ζ/Ρ基因，过表达该基因的烟草提高了盐胁迫的耐性，但生长受到了抑制(Liu et al, 2010);近几年以来，科学家们在分子机理研究方面也取得了长足的进展，如=Huang等(2009)鉴定出一个水稻锌指蛋白，它通过直接调控双氧水代谢相关基因进而调节叶片气孔的密度和关闭来改善水稻的抗旱和耐盐性，该蛋白可以直接结合到活性氧合成(ROS)相关基因启动子“TGCTANNATTG”基序，使植物体内达到氧化-还原的稳态平衡来发挥功能；在大豆上,Kim等(2001)从大豆cDNA文库中分离到了一个冷诱导的锌指蛋白基因5T6F-7，SC0F-1不能直接与冷调节基因启动子区的顺式作用元件以及ABA应答元件ABRE结合，但SC0F-1可与一个bZIP转录因子SGBF-I互作，以增强SGBF-I与ABRE元件的结合能力，从而促进基因的表达，转基因实验已经证实SCOF-I的过量表达可以增强拟南芥和烟草的耐冷性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一个大豆 ^r.L)C2H2型锌指蛋白基因及其所编码的蛋白质，该基因来自大豆，可作为目的基因导入植物，提高植物耐干旱性，进行植物品种改良。本专利技术公开了一个普通栽培大豆{Glycine max. L) C2H2型锌指蛋白基因GmZFP{line Finger protein)及其所编码的蛋白质,是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质 a)序列表中的SEQID N2 1 ； b)将序列表中SEQID N2 :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/或添加且具有转录激活功能的调控植物抗逆性的氨基酸残基序列。其中，根据http://prosite. expasy. org/提供的软件预测表明，序列表中的SEQID N2=I由257个氨基酸残基组成，自氨基端(N端)第97位至第124位氨基酸残基为保守的C2H2-type锌指状结构域。所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。在栽培大 的Iv锋指蛋白转录因子中所述蛋白质具有序列表中SEQ ID N2 I的氨基酸残基序列。一种上述植物的一个锌指蛋白转录因子的编码基因，其特征在于 a)序列表中SEQID N2 2的DNA序列； b)编码序列表中SEQID N2=I蛋白质序列的多核苷酸序列；c)在高严谨条件下可与序列表中SEQID N2 :2限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。所述高严谨条件为在O. IXSSPE (或O. 1XSSC)，0. 1% SDS的溶液中，在65°C条 件下杂交并洗膜。列表中的SEQ ID Ne 2由774个脱氧核苷酸组成，其编码序列为自5’端第I位至774位脱氧核苷酸，编码具有序列表中SEQ ID Ne :I的氨基酸残基序列的蛋白质。含有本专利技术基因的表达载体、细胞系及宿主菌均属于本专利技术的保护范围。本专利技术的另一目的是提供一种将本专利技术中的锌指蛋白类转录因子GmZFP在调控植物抗逆性的应用。本专利技术所提供的调控植物抗逆性的应用，是将所述编码栽培大豆锌指蛋白类转录因子的基因GmZFP导入植物组织或细胞，植物抗逆性获得调控。所述编码栽培大豆锌指蛋白类转录因子基因可通过含有GmZFP的植物表达载体导入外植体；用于构建所述植物表达载体的出发载体可为任意一种双兀农杆菌载体或可用于植物所用的表达载体可使用Ti质粒，Ri质粒，植物病毒载体等。转化方法可用经农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法或其它方法转化植物。如PBI121、PEarlyGatel03和pHeIIsGate12或其他衍生植物表达载体；使用本专利技术的GmZFP构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何ー种组成型、组织特异型、诱导型或增强型启动子；为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所使用的载体进行加工，如加入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张大勇，易金鑫，何晓兰，阿里，黄益红，徐照龙，许玲，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：
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