專利名稱：植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子GmWRKY78及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子GmWRKY78及
其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
環(huán)境中物理化學(xué)因素的變化，例如干旱、鹽堿、低溫等脅迫因素對植物的生長發(fā)育有重要影響，嚴(yán)重時會造成農(nóng)作物大規(guī)模減產(chǎn)，培育耐逆性作物是種植業(yè)的主要目標(biāo)之一。目前，基因工程育種已經(jīng)成為增強作物耐逆性的重要方法之一。高等植物細胞有多種途徑應(yīng)答環(huán)境中的各種逆境脅迫，其中轉(zhuǎn)錄因子起著調(diào)控耐逆相關(guān)效應(yīng)基因表達的作用。植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多類轉(zhuǎn)錄因子與植物耐逆性相關(guān)，例如EREBP/AP2中的DREB類，bZIP，MYB,WRKY等等。WRKY類轉(zhuǎn)錄因子是一種植物特有的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，該家族的cDNA最初從甜馬鈴薯、野燕麥、歐芹和擬南芥中克隆獲得。這類轉(zhuǎn)錄因子名稱來源于每個蛋白均含有1-2個WRKY結(jié)構(gòu)域。WRKY結(jié)構(gòu)域是一個含60個氨基酸的序列，N端包含了極為保守的氨基酸序列WRKYGQK和一個鋅指結(jié)構(gòu)域。幾乎所有的WRKY蛋白對W-box[ (T) TGAC (C/T)]都有結(jié)合特性，能與自身啟動子中的W-box結(jié)合來參與表達調(diào)控。W-box存在于許多與植物防御反應(yīng)相關(guān)的基因啟動子中，介導(dǎo)了病原物來源的激發(fā)子誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。在擬南芥中，WRKY家族有74個成員；水稻和大豆中均有100余個成員。WRKY類轉(zhuǎn)錄因子主要與植物的抗病反應(yīng)、衰老以及生長和發(fā)育相關(guān)，21世紀(jì)以來發(fā)現(xiàn)也與耐逆性相關(guān)。已從擬南芥、煙草、馬鈴薯及水稻中克隆得到在逆境下起作用的WRKY轉(zhuǎn)錄因子。大豆是世界上提供可食性植物油的主要來源，并且為畜牧業(yè)提供高蛋白飼料和為人類提供高品質(zhì)蛋白，它們的生長和產(chǎn)量時常受到非生物環(huán)境脅迫的影響。闡明其耐逆機理，進而改善其耐逆性，對大豆生產(chǎn)有重要意義
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子GmWRKY78及其編碼基因。本發(fā)明提供的與植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)，名稱為GmWRKY78，是一種轉(zhuǎn)錄因子，來源于大豆屬大豆(Glycine max (L.) Merri 11),是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列表中序列I所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。序列表中的序列I由306個氨基酸殘基組成，是大豆中的WRKY類轉(zhuǎn)錄因子。所述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指不超過10個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。為了使(a)中的蛋白便于純化，可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b) (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b)將序列表中序列I所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求I所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下⑴或(2)或(3)的DNA分子 (1)序列表中序列2所不的DNA分子； (2)在嚴(yán)格條件下與(I)限定的DNA序列雜交且編碼植物耐逆性相關(guān)蛋白的DNA分子； (3)與(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%同源性且編碼植物耐逆性相關(guān)蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
5.如權(quán)利要求4所述的重組載體，其特征在于 所述重組載體為如下I)或2): 1)將權(quán)利要求2或3所述基因插入pROKII載體的多克隆位點得到的重組載體； 2)將權(quán)利要求2或3所述基因插入pBin438載體的多克隆位點得到的重組載體。
6.擴增權(quán)利要求2或3所述基因全長或其任意片段的引物對。
7.權(quán)利要求I所述蛋白或其編碼基因在培育耐逆植物中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于 所述耐逆性為耐旱性、耐鹽性和/或耐低溫； 所述植物為雙子葉或單子葉植物。
9.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到耐逆性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2或3所述基因通過權(quán)利要求5所述重組載體中的所述重組載體2)導(dǎo)入所述目的植物中； 所述耐逆性為耐旱性；所述耐逆性體現(xiàn)在主莖伸長比例； 所述目的植物為雙子葉或單子葉植物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子GmWRKY78及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明對于培育耐逆植物品種，特別是培育耐非生物脅迫(耐鹽、耐旱和耐低溫)的作物、林草等新品種具有重要價值，可用于農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境治理所需的耐逆性植物品種的培育和鑒定，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要意義。
文檔編號C12N15/11GK102653556SQ20111005308
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者張萬科, 張勁松, 林晴, 王昉, 陳受宜, 馬彪 申請人:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所