水稻转录因子Os05g41070基因的应用制造技术

技术编号:7971246 阅读:287 留言:0更新日期:2012-11-15 03:50
本发明专利技术涉及水稻转录因子Os05g41070基因的应用,其是利用转录因子激活基序VP64(即4个转录因子激活基序VP16)与水稻转录因子Os05g41070基因融合构建得到组成型转录因子,并转化到农作物如水稻中,从而推迟转基因水稻的抽穗期、延长生育期。对于详细阐明水稻抽穗调控的分子机理,具有重要的理论价值,并且可以通过转基因手段,延长水稻生育期,改善水稻对不同生态区的适应能力,因此在生产实践中同样具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于遗传工程领域,具体地说,涉及水稻转录因子0s05g41070基因的应用。
技术介绍
在长日照植物(LDP)拟南芥(Baurle和 Dean, 2006; Imaizumi 和 Kay, 2006)和短日照植物(SDP)水稻(Izawa,2007;Tuji等,2008)中,开花信号途径已得到了广泛的研究。GI-CO-FT是控制水稻开花保守的途径(Yano等,2000; Kojima等,2002; Hayama等,2002)。Hd3a是水稻中FT的同源基因,它受到一个B-型响应调控子Ehdl的诱导,该途径在短日照条件下独立于Hdl基因(Doi等,2004)。0sMADS51受OsGI的调控,该作用位于Ehdl的上 游(Kim等,2007)。相反,在长日照条件下,Hdl抑制Hd3a的表达而推迟水稻开花(Hayama等,2003)。最新研究表明,Hd3a与14-3-3蛋白形成复合体后转入细胞核内,与转录因子FDl结合形成三聚体FAC (f lorigen activation complex),诱导0sMADS15的转录,从而导致水稻开花。VP16最早在动物病毒基因中发现,现已被广泛应用到植物中,主要用于植物基因的转录调控的研究中。转录因子在体内的作用大体上可以分成两种一种为转录增强子,另一种为转录抑制子。当转录因子和VP16功能域基序融合之后,它就会增强转录因子的功能,从而在转基因植株中出现更明显的表型变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供水稻转录因子0s05g41070基因的应用。为了实现本专利技术目的,本专利技术首先提供一种融合蛋白,该融合蛋白为0s05g41070-Linker- (VP16) n 或(VP16) n-Linker_0s05g41070 ;其中,η 为彡 I 的整数;Linker由1 20个柔性氨基酸串联而成(例如,GGGGG, GPPPG,或Gatway载体重组位点编码的氛基酸序列DPAFLYKVVPR) ;VP16为来自单纯抱疫病毒(Herpes simplex virus)的VP16蛋白;0s05g41070为水稻转录因子0s05g41070,其氨基酸序列如SEQ ID No. I所示,或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。优选地,前述融合蛋白中η为4。其中,(VP16)4即VP64,是由4个VP16功能域基序融合在一起组成的增强子,其氨基酸序列如SEQID No. 2所示,或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。更优选地,前述融合蛋白为0s05g41070-Linker_ (VP16)4。本专利技术还提供编码所述融合蛋白的基因,以及在严格条件下,可与该基因的核苷酸序列杂交的核苷酸序列;其中,所述严格条件为65°C,在O. I X SSPE或O. 1XSSC、0. 1%SDS的溶液中杂交并洗膜。本专利技术还提供含有编码所述融合蛋白的基因的载体。所述载体为任一种可引导外源基因在宿主中表达的载体。优选地,所述载体为植物双元表达载体(例如,PCAMBIA1301)。在将本专利技术编码所述融合蛋白的基因构建到植物表达载体中时,可在其转录起始核苷酸前添加任一种强启动子(例如,玉米强启动子Ubiquitin)或诱导型启动子。此外,在将本专利技术编码所述融合蛋白的基因构建到植物表达载体中时,还可以使用增强子,且这些增强子区域必须与编码序列的阅读框相同,以确保整条序列的翻译。本专利技术还提供含有编码所述融合蛋白的基因的转基因细胞系。 本专利技术还提供含有编码所述融合蛋白的基因的工程菌。本专利技术还提供编码所述融合蛋白的基因在推迟水稻抽穗、延长生育期中的应用。 本专利技术进一步提供水稻转录因子0s05g41070基因的应用,其是将水稻转录因子0s05g41070基因的⑶S序列(完整翻译区)构建到4个转录因子激活基序VP16的上游,转化植物,筛选并最终获得转基因植物。前述的应用,其是将水稻转录因子0s05g41070基因的CDS序列通过Gateway系统构建到4个转录因子激活基序VP16的上游,转化水稻(例如,水稻品种‘kitaake’),从而推迟转基因水稻的抽穗期、延长生育期。其中,水稻转录因子0s05g41070基因的⑶S序列如SEQ IDNo. 3所示,4个转录因子激活基序VP16的核苷酸序列如SEQ ID No. 4所示。携带有编码所述融合蛋白的基因的表达载体可通过使用Ti质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、微注射、电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞中(Weissbach,1998,Method for Plant Molecular Biology VIII, Academy Press, New York,第 411-463 页;Geiserson 和 Corey,1998, Plant Molecular Biology, 2nd Edition)。本专利技术首次利用转录因子激活基序VP64 (即4个转录因子激活基序VP16)与水稻转录因子0s05g41070基因融合构建得到组成型转录因子,并转化到农作物,如水稻中,从而推迟转基因水稻的抽穗期、延长生育期。对于详细阐明水稻抽穗调控的分子机理,具有重要的理论价值,并且可以通过转基因手段,延长水稻生育期,改善水稻对不同生态区的适应能力,因此在生产中同样具有重要意义。附图说明图I为本专利技术实施例I中cVP64-bar_asRED载体图谱。图2为本专利技术实施例I中ubi:0s05g41070-VP64载体图谱。图3为本专利技术实施例3中Western Blot检测转基因阳性水稻株系的结果;其中,WT为野生型水稻‘kitaake’,bzip74_VP64为0s05g41070_VP64转基因水稻株系。图4为本专利技术实施例4中0s05g41070-VP64转基因水稻株系的表型分析结果;其中,WT为野生型水稻‘kitaake’,bzip74_VP64为0s05g41070_VP64转基因水稻株系。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。实施例I水稻转录因子0s05g41070基因的获得及植物表达载体的构建登录 http://rice. plantbiology. msu. edu/analyses_search_locus. shtml 网站,找到水稻转录因子0s05g41070基因,根据其序列设计PCR扩增引物0s05g41070-F :5’-CAAAAAAGCAGGCTTCATGATTCAGGCAATGGCTTCGCA-3’0s05g41070-R:5’-CAAGAAAGCTGGGTCGAAGGCGGCCGAGCTTGTTCGCCT-3’以水稻‘日本晴’叶片为材料,TRIzol法提取总RNA,反转录得cDNA,反应步骤如下(1)在冰上向不含核酸酶的PCR反应管中依次加入下列物质总RNA6μ I (O. lng-5 μ g), Oligo (dT) 18 引物 1μ 1,不含核酸酶的 ddH20 5 μ 1,置于 PCR 仪中65°C反应5min ; (2)然后再加入下列物质5X反应缓冲液4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种融合蛋白,其特征在于,该融合蛋白为Os05g41070?Linker?(VP16)n或(VP16)n?Linker?Os05g41070;其中,n为≥1的整数;Linker由1~20个柔性氨基酸串联而成;VP16为来自单纯疱疹病毒(Herpes?simplex?virus)的VP16蛋白;Os05g41070为水稻转录因子Os05g41070。

【技术特征摘要】
1.一种融合蛋白,其特征在于,该融合蛋白为Os05g41070-Linkei'- (VP16)n或(乂 16)n-Linker-0s05g41070 ; 其中,η为彡I的整数;Linker由广20个柔性氨基酸串联而成;VP16为来自单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus)的 VP16 蛋白;0s05g41070 为水稻转录因子 0s05g41070。2.根据权利要求I所述的融合蛋白,其特征在于,η为4。3.根据权利要求2所述的融合蛋白,其特征在于,该融合蛋白为0s05g41070-Linker- (VP16)4。4.编码权利要求1-3任一项所述融合蛋白的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宏宇张春雨刘斌赵涛刘军林辰涛
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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