与碳氮代谢相关的蛋白及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了与碳氮代谢相关的蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术提供一种蛋白，是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2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/或添加且与植物组织中淀粉含量相关的由序列2衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，本发明专利技术提供的IbSnRK1蛋白及其编码基因，将该基因导入野生型烟草中，得到转基因烟草，研究发现，与野生型烟草相比，转基因烟草叶片中的淀粉含量提高，说明该蛋白及其编码基因在提高烟草叶片中的淀粉含量中具有重要的应用价值；本发明专利技术将在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
，尤其涉及与碳氮代谢相关的蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
随着我国社会经济的快速发展和随之而来的汽车保有量的增加，石油消费快速递增，进口依赖度日益增加，已经对我国能源安全和经济发展形成了巨大影响和制约。发展石油的替代燃料已成当务之急，其中燃料乙醇是目前世界上使用量最大、最现实可行的替代石油的生物燃料。加工燃料乙醇的原料包括淀粉类的玉米、薯类等，糖类的甘蔗、甜菜等以及纤维素类的秸杆等。在世界粮食生产中甘薯总产量排第七位，在我国排第四位，总产量仅次于水稻、玉米和小麦。我国每年种植面积约600万公顷，约占世界甘薯种植面积的55.0%，是世界上最大的甘薯生产国家，目前我国甘薯总产量约占世界的75.6% (FA0, 2008 )0甘薯高产，稳产，单位面积、单位时间内的产量比水稻、小麦等主要粮食作物高得多，且富含淀粉，可以转化为乙醇；而且甘薯耐旱、耐瘠薄、适应性广，特别适宜于丘陵山区种植，而不与农业争粮争地，还可以使农民增收，缓解“三农”问题，成为世界各国公认的最合适的能源作物之一。淀粉是植物通过光合作用产生的一种多糖高分子化合物，淀粉生物合成过程中有四种关键酶，即腺嘌呤-葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase, AGpase)、淀粉合成酶(Starch Synthase)、分支酶(branching enzyme)及去分支酶(de-branchingenzyme)。在AGPase的作用下，葡萄糖-1-磷酸(Glu_l_P)与ATP作用生成ADP-葡萄糖(ADP-Glu)，随后ADP-Glu合成具有一定结构特性的淀粉结晶体。AGPase是淀粉合成过程中的限速酶，催化淀粉合成的第一步，其活性的改变将直接影响着淀粉的合成速率，直接决定贮藏组织中淀粉积累的水平
技术实现思路
`本专利技术的一个目的是提供与碳氮代谢相关的蛋白及其编码基因。本专利技术提供的与碳氮代谢相关的蛋白，名称为IbSnRKl,来源于甘薯(Ipomoeabatatas),如下的蛋白质(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2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/或添加且与植物组织中淀粉含量相关的由序列2衍生的蛋白质。编码上述蛋白的基因也属于本专利技术的保护范围。上述基因是如下(1)-(3)中任一种的DNA分子(I)编码序列为序列表中序列I所示的DNA分子；(2)在严格条件下与(I)限定的DNA序列杂交且编码植物组织中淀粉含量相关蛋白的DNA分子；(3)与(I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码植物组织中淀粉含量相关蛋白的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，O.1%SDS 和 I X SSC, O. 1%SDS 各洗膜一次。序列表中的序列I由1515个碱基组成，其开放阅读框架(ORF)为自5'末端第I位-第1515位碱基，编码氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白。含有上述编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本专利技术的保护范围。上述重组载体为将权利要求1所述蛋白的编码基因插入表达载体中，得到表达权利要求I所述蛋白的重组载体。·在本专利技术的实施例中，表达载体具体为载体pCB⑶S ;上述重组载体为将上述蛋白的编码基因插入PCB⑶S·的Sac I和BamH I酶切位点间得到的载体。上述pCB⑶S载体是通过包括如下步骤的方法得到的(I)将pCAMBIA1301载体(购自CAMBIA公司)经过Hind III和EcoR I双酶切，回收11786bp的载体大片段；(2)将pBI121载体(购自Clontech公司；含35S启动子，gusA报告基因，nos终止子片段)也经过Hind III和EcoR I双酶切，回收包含gusA基因的3032bp的片段；(3)将步骤(I)中回收的11786bp载体大片段与步骤(2)中回收的包含gusA基因的3032bp的片段经T4DNA酶连接，得到重组载体pCB⑶S。上述pCAMBIA3301载体购自CAMBIA公司；上述pBI121载体购自Clontech公司。扩增上述基因全长或其任一片段的引物对也属于本专利技术的保护范围。所述引物对为如下所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白，是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2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/或添加且与植物组织中淀粉含量相关的由序列2衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.ー种蛋白，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列表中序列2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/或添加且与植物组织中淀粉含量相关的由序列2衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下(1)-(3)中任ー种的DNA分子 (1)编码序列为序列表中序列I所示的DNA分子； (2)在严格条件下与(I)限定的DNA序列杂交且编码植物组织中淀粉含量相关蛋白的DNA分子； (3)与(I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码植物组织中淀粉含量相关蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述编码基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆昌，翟红，何绍贞，姜涛，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：