本发明专利技术公开了来源于新疆野苹果的蛋白质及其编码基因与应用。本发明专利技术所提供的蛋白质是如下a）或b）的蛋白质：a）氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示的蛋白质；b）将SEQ?ID?No.2中的一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物非生物胁迫抗性和/或植物生长相关的由a）衍生的蛋白质。该蛋白及其基因具有调控植物非生物胁迫抗性和调控植物生长的功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及来源于新疆野苹果的蛋白质及其编码基因与应用。
技术介绍
在自然环境中，植物生长在开放的系统中，经常会遇到冷、热、旱、涝、盐碱、大气污染等不良环境的影响。不良环境作用于植物，将会引起植物体内发生一系列的生理代谢反应，表现为代谢和生长的可逆性抑制，严重时甚至引起不可逆伤害，导致整个植株死亡。在各种环境胁迫中，干旱、低温、高热和高盐等非生物胁迫对植物的影响尤为突出，表现为不同程度地对植物体内水分状况的影响，因此又成为水分胁迫，是制约植物生长和农作物产量的最主要非生物性逆境因子。植物在长期的进化中，逐渐形成了一系列应答逆境胁迫的生理、代谢以及防御系统。从植物中克隆与调控植物非生物胁迫抗性相关的基因将为提高植物对非生物胁迫的抗性奠定物质基础。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一个调控植物非生物胁迫抗性和/或调控植物生长的蛋白质及其编码基因与应用。本专利技术所提供的蛋白质，名称为MsDREB2C，来源于新疆野苹果(Malussieversii (Ledeb. ) Roem.),是如下 a)或 b)的蛋白质a)氨基酸序列如SEQ ID No. 2所示的蛋白质；b)将SEQ ID No. 2中的一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物非生物胁迫抗性和/或植物生长相关的由a)衍生的蛋白质。其中，SEQ ID No. 2由398个氨基酸残基组成。为了使上述(a)中的蛋白便于纯化，可在由序列表中序列2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 标签残基序列 Poly-Arg5-6 (通常为 5 个)RRRRR Poly-His2-10 (通常为 6 个)HHHHHH FLAG8DYKDDDDK Strep-tag II 8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述(b)中的MsDREB2C可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的MsDREB2C的编码基因可通过将SEQ ID No. 1的第151-1347位核苷酸所示的DNA序列中缺失ー个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行ー个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5'端和/或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。编码MsDREB2C的核酸分子也属于本专利技术的保护范围。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA ;所述核酸分子也可以是RNA,如mRNA或hnRNA等。 所述核酸分子具体可为如下1)或2)或3)或4)所示的基因1)编码 MsDREB2C 的 DNA 分子；2)其编码序列是SEQ ID No. 1的第151-1347位核苷酸的DNA分子；3)在严格条件下与1)限定的DNA分子杂交且编码MsDREB2C的DNA分子；4)与1)限定的DNA分子具有90%以上的同源性且编码MsDREB2C的DNA分子。上述严格条件可为用6XSSC，0. 5%SDS的溶液，在65°C下杂交，然后用2XSSC，0.1%SDS 和 1 X SSC, 0. 1%SDS 各洗膜一次。其中，SEQ ID No. 1由1438个核苷酸组成，其编码序列是第151-1347位，编码SEQID No. 2所不的蛋白质。下述1) -4)中的任ー种生物材料也属于本专利技术的保护范围1)含有编码MsDREB2C的核酸分子的表达盒；2)含有编码MsDREB2C的核酸分子的重组载体；3)含有编码MsDREB2C的核酸分子的重组微生物；4)含有编码MsDREB2C的核酸分子的转基因细胞系。上述生物材料中，1)所述的含有编码MsDREB2C的核酸分子的表达盒，是指能够在宿主细胞中表达MsDREB2C的DNA，该DNA不但可包括启动MsDREB2C基因转录的启动子，还可包括終止MsDREB2C转录的終止子。进ー步，所述表达盒还可包括增强子序列。2)所述的含有编码MsDREB2C的核酸分子的重组载体具体可为在载体pCB302_3的多克隆位点插入MsDREB2C编码基因得到的表达MsDREB2C的重组表达载体。3)所述重组微生物具体可为细菌，酵母，藻和真菌。其中，细菌可来自埃希氏菌属(Escherichia),欧文氏菌(Erwinia),根癌农杆菌属(Agrobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium),产喊菌属(Alcaligenes),假单胞菌属(Pseudomonas),芽胞杆菌属(Bacillus)等。4)所述的转基因细胞系不包括植物的繁殖材料。本专利技术还保护编码MsDREB2C的核酸分子、编码MsDREB2C的核酸分子或上述任一种生物材料在调控植物非生物胁迫抗性和/或植物生长中的应用；所述非生物胁迫为热胁迫、干旱胁迫和冷胁迫中的至少ー种。本专利技术还提供了ー种培育抗非生物胁迫和/或生长增加的转基因植物的方法。本专利技术所提供的培育抗非生物胁迫和/或生长增加的转基因植物的方法，包括向受体植物中导入编码MsDREB2C的核酸分子得到所述转基因植物的步骤所述转基因植物与所述受体植物相比，对非生物胁迫的抗性提高和/或生长增加；所述非生物胁迫为热胁迫、干旱胁迫和冷胁迫中的至少ー种。上述应用和方法中，所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。所述生长可为营养生长和/或生埴生长。所述营养生长可为根系的生长、莖的生长和/或叶的生长。所述根系的生长具体可体现在主根长度和/或侧根数量上，所述叶的生长具体可体现为叶面积上(叶长和/或叶宽增加)。所述植物为种子植物，所述生殖生长可体现在种子重量上。在本专利技术的一个实施例中，所述调控植物非生物胁迫抗性为调控拟南芥非生物胁迫抗性，所述调控植物生长为调控拟南芥生长。所述转基因植物为转基因拟南芥。所述生殖生长体现在花薹高度、花薹数量和/或种子重量上。上述方法中，所述受体植物可为拟南芥，所述生长増加为花薹数量増加和/或种子重量増加。其中所述MsDREB2C基因可先进行如下修饰，再导入受体植物中，以达到更好的表·达效果1)根据实际需要进行修饰和优化，以使基因高效表达；例如，可根据受体植物所偏爱的密码子，在保持本专利技术所述MsDREB2C基因的氨基酸序列的同时改变其密码子以符合植物偏爱性；优化过程中，最好能使优化后的编码序列中保持一定的GC含量，以最好地实现植物中导入基因的高水平表达，其中GC含量可为35%、多于45%、多于50%或多于约60% ；2)修饰邻近起始甲硫氨酸的基因序列，以使翻译有效起始；例如，利用在植物中已知的有效的序列进行修饰；3)与各种植物表达的启动子连接，以利于其在植物中的表达；所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子；启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化，而且也取决于靶物种；例如组织或器官的特异性表达启动子，根据需要受体在发育的什么时期而定；尽管证明了来源于双子叶植物的许多启动子在单子叶植物中是可起作用的，反之亦然，但是理想地，选择双子叶植物启动子用于双子叶植物中的表达，单子叶植物的启动子用于单子叶植物中的表达；4)与适合的转录终止子连接，也可以提高本专利技术基因的表达效率；例如来源于CaMV的tml，来源于rbcS的E9 ;任何已知在植物中起作用的可得到的終止子都可以与本专利技术基因进行连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白，是如下a）或b）的蛋白质：a）氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示的蛋白质；b）将SEQ?ID?No.2中的一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物非生物胁迫抗性和/或植物生长相关的由a）衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李天红，赵凯，沈欣杰，廖雄，王琪，刘琳琳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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