本发明专利技术公开了一种榆钱菠菜转录活性蛋白AhPHD1及其编码基因与应用。该蛋白命名为AhPHD1，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：1)序列表中的序列2；2)将序列表中序列2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/或添加且具有与植物耐逆性相关的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，该榆钱菠菜蛋白及其编码基因可用于培育耐逆植物品种特别是耐盐双子叶植物品种。
Gene and application of garden orache transcription activity of AhPHD1 protein and its encoding
The invention discloses a garden orache transcription activity of AhPHD1 protein encoding gene and application thereof. This protein, named AhPHD1, is having the amino acid sequence of the protein: 1) sequence 2 in a sequence table; 2) the amino acid sequence sequence in a sequence table 2 with one or several amino acid substitution and deletion and / or added with the stress tolerance of plants related protein. The experiment of the garden orache protein and its encoding gene can be used for the cultivation of resistant plant especially salt tolerant dicotyledonous plant species.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种榆钱菠菜转录活性蛋白AhPHDl及其编码基因与应用。
技术介绍
环境中物理、化学因素的变化，例如干旱、盐碱、低温等胁迫因素对植物的生长发育具有重要影响，严重时会造成农作物大规模减产，因此培育耐逆性高的作物是种植业的主要目标之一。目前，应用基因工程技术进行育种已经成为提高作物耐逆性的重要方法之一。高等植物细胞具有多条途径应答环境中的各种逆境胁迫，其中转录因子起着调控耐逆相关效应基因表达的作用。现已在植物中发现了多类与植物耐逆性相关的转录因子，例如:EREBP/AP2中的DREB类，bZIP，MYB等等。PHD(Plant Homodomain)类具有转录活性的蛋白广泛存在于动植物以及细菌、病毒蛋白中，比如哺乳动物的CBP类蛋白，人的INGl家族，酵母Yng2p蛋白，病毒MIRl蛋白。PHD类蛋白结构域是C4HC3类的锌指结构，其功能主要为以下几类:(I)作为乙酰化或去乙酰化酶参与染色质相关的转录调控；(2)作为E3泛素连接酶参与蛋白降解；(3)作为PIPs受体感知PIPs信号参与染色质相关的转录调控。在拟南芥中首次发现了 PHD类蛋白，植物中该类蛋白的功能研究尚少。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种蛋白及其编码基因。本专利技术所提供的蛋白，名称为AhPHDl,来源于榆钱菠菜(Atriplex hortensis),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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。其中，序列表中的序列2由241个氨基酸残基组成，属于榆钱菠菜中的PHD家族。其编码基因的读码框包含726个核苷酸。上述蛋白中，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。上述蛋白AhPHDl的编码基因AhPHDl也属于本专利技术的保护范围。上述基因可为如下(I)或⑵或(3)的DNA分子:(I)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序列杂交且编码与植物耐逆性相关蛋白的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%同源性且编码与植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。上述基因中的严格条件可为如下:50°C，在7%十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNaP04和ImM EDTA的混合溶液中杂交，在50°C，2X SSC，0.1% SDS中漂洗；还可为:50°C，在7%SDS,0.5M NaPO4和ImM EDTA的混合溶液中杂交，在50°C，I X SSC, 0.1 % SDS中漂洗；还可为:50°C，在 7% SDS,0.5M NaPO4 和 ImM EDTA 的混合溶液中杂交，在 50°C，0.5X SSC，0.1%SDS中漂洗；还可为:501:，在7%505、0.5M NaPOjP ImM EDTA的混合溶液中杂交，在50°C，0.1 X SSC, 0.1% SDS 中漂洗；还可为:50°C，在 7% SDS,0.5M NaPO4 和 ImM EDTA 的混合溶液中杂交，在65°C，0.1 XSSC,0.1% SDS中漂洗;也可为:在6XSSC，0.5% SDS的溶液中，在65°C下杂交，然后用2 X SSC, 0.1% SDS和I X SSC, 0.1% SDS各洗膜一次。其中，序列表中的序列I由726个脱氧核苷酸组成，本序列为AhPHDl基因的读码框，编码具有序列表中序列2的氣基酸残基序列的蛋白质。含有上述基因的表达载体、细胞系或重组菌均属于本专利技术的保护范围。所述重组载体为将所述基因插入pBin438载体的BamH I和KpnI识别位点间得到的重组载体。扩增所述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。所述引物对具体可为如下⑴或(II):(I)由序列表的序列3所示DNA和序列表的序列4所示DNA组成的引物对；(II)由序列表的序列5所示DNA和序列表的序列6所示DNA组成的引物对。所述蛋白、所述基因或所述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在培育耐逆性植物中的应用是本专利技术保护的范围；上述应用中，所述耐逆性具体为耐盐性。`本专利技术的另一个目的是提供一种培育转基因植物方法。本专利技术提供的方法是将上述基因导入目的植物中，得到转基因植物，所述转基因植物的耐逆性高于所述目的植物。上述方法中，该基因通过上述重组载体导入所述目的植物中；上述方法中，所述耐逆性为耐盐性；上述方法中，所述植物为双子叶植物或单子叶植物；在本专利技术的实施例中具体为拟南芥。上述转基因植物理解为不仅包含将所述基因转化目的植物得到的第一代转基因植物，也包括其子代。对于转基因植物，可以在该物种中繁殖该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。将所述基因导入目的植物，会使所述蛋白质目的植物中合成，进而是目的植物的耐逆性性状得到改良。上述基因可先进行如下修饰，再导入宿主中，以达到更好的表达效果:I)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核苷酸序列编码的氨基酸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 %,优选为多于45 %,更优选为多于50%，最优选多于约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终止子都可以与本专利技术基因进行连接。5)引入增强子序列，如内含子序列(例如来源于Adhl和bronzel)和病毒前导序列(例如来源于TMV，MCMV和AMV)。在实际操作中，也可以将本专利技术基因进行细胞靶向定位。可利用本领域现有的技术实现。例如，将来源于靶向细胞器的靶基因序列与本专利技术基因序列融合，再导入植物细胞中，就可定位了。携带有所述基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。本专利技术的实验证明，本专利技术发现了一个新蛋白 及其编码基因AhPHDl，该基因的表达明显受高盐和低温诱导，也受植物激素脱落酸A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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，陈受宜，陶建军，张万科，林晴，马彪，
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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