專利名稱:一種轉錄因子及其編碼基因與應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種轉錄因子及其編碼基因與應用。
背景技術:
鐵元素是作物生長必需的營養(yǎng)元素之一。作物缺鐵會引起葉片黃化、早衰等現(xiàn)象, 嚴重缺鐵會造成作物產量與品質下降,嚴重影響農業(yè)生產。農業(yè)缺鐵是一個世界性的問題, 世界各國都有大量有關植物缺鐵的報道。番茄中FER基因是第一個克隆到的與植物吸收鐵相關的bHLH轉錄因子,它可能直接調控機理I中涉及的主要基因的表達,F(xiàn)ER在根表皮層、根尖的皮層外側和成熟根毛區(qū)的維管束等多個部位表達。在缺鐵條件下,F(xiàn)ER缺失突變體T3238fer完全喪失了植物根的生理禾口形態(tài)反應(Ling et al. ,The tomato fer gene encoding a bHLH protein controls iron-uptake responses in roots,Proceedings of the National Academy of Sciences, 2002,99,21 :13938-13943) ο其后從擬南芥中克隆到了 FER基因的同源基因FITl。fitl 和fer的表型類似它們都有嚴重的生長缺陷,在苗期致死,在正常栽培條件下黃化,比野生型矮?。坏斞a充鐵鹽營養(yǎng)液時,突變體可以恢復生長,說明這兩個基因都與鐵的吸收有關,與FER組成型的表達模式不同的是,F(xiàn)ITl在根表皮細胞中受缺鐵誘導,而在地上部檢測不到任何FIT信號;在fitl突變體中檢測不到FR02受鐵誘導的表達,但仍能檢測到 IRTlmRNA的積累,表明FITl對FR02的調控發(fā)生在轉錄水平,而對IRTl的調控發(fā)生在轉錄后水平,并且需要其他調控因子的參與。對缺鐵和正常供鐵條件下擬南芥野生型和fit突變體的基因芯片分析發(fā)現(xiàn)在179個受鐵誘導的基因中有72個受FITl的調控,其中包括與鐵吸收相關的兩個基因AtIRTl和AtFR02,AtIRTl在轉錄水平上受到調控,AtFR02在翻譯水平上受至Ij調控(Colangelo and Guerinot, The Essential Basic Helix-Loop-Helix Protein FITl Is Required for the Iron Deficiency Response, The Plant Cell,16: 3400-3412)。因此,通過對上游調控因子的研究可以進一步理解植物抗缺鐵脅迫的分子機制。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種轉錄因子及其編碼基因與應用。本發(fā)明所提供的轉錄因子,名稱為MxFITl,來源于蘋果屬小金海棠(Malus xiaojinensis),是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質;(b)將序列表中序列1的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加且與植物耐缺鐵相關的由(a)衍生的蛋白質。其中,序列表中的序列1由321個氨基酸殘基組成。為了使1)中的MxFITl便于純化,可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。
表1.標簽的序列
權利要求
1.一種蛋白,是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質;(b)將序列表中序列1的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐缺鐵相關的由(a)衍生的蛋白質。
2.權利要求1所述蛋白的編碼基因。
3.根據(jù)權利要求2所述的編碼基因,其特征在于所述蛋白的編碼基因為如下1)-3) 中任一所述的基因1)序列表中序列2所示的DNA分子;2)在嚴格條件下與1)所示的DNA分子雜交且編碼所述蛋白的DNA分子;3)與1)或2)的基因具有90%以上的同源性且編碼所述蛋白的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述編碼基因的表達盒、重組表達載體、轉基因細胞系或重組菌。
5.根據(jù)權利要求4所述的重組表達載體,其特征在于所述重組表達載體是在pET-30a 載體的多克隆位點間插入權利要求2或3所述的編碼基因得到的重組表達載體。
6.擴增權利要求2或3所述編碼基因全長或其任一片段的引物對,所述引物對中,一條引物序列如序列表中序列3所示,另一條引物序列如序列表中序列4所示。
7.權利要求1所述蛋白在作為轉錄因子中的應用。
8.權利要求1所述蛋白在調節(jié)植物的耐缺鐵性中的應用。
9.根據(jù)權利要求8所述的應用,其特征在于所述植物為小金海棠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉錄因子及其編碼基因與應用。本發(fā)明所提供的蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質;(b)將序列表中序列1的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐缺鐵相關的由(a)衍生的蛋白質。本發(fā)明為進一步研究小金海棠的耐缺鐵性提供了很好的理論依據(jù)。
文檔編號C12N1/19GK102516376SQ20111042736
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者張新忠, 殷麗麗, 王憶, 許雪峰, 韓振海 申請人:中國農業(yè)大學