專利名稱：一種與植物耐逆性相關(guān)的乙烯受體nthk1互作蛋白及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與植物耐逆性相關(guān)的乙烯受體NTHKl互作蛋白及其編碼基因與應(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、冷害、凍害、水澇等脅迫因素以及 生物因素，例如病蟲害對植物的生長發(fā)育具有重要的影響，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。提高作物的耐逆性，除了利用傳統(tǒng)的育種 方法，目前，分子遺傳育種已經(jīng)成為科技工作者所關(guān)注的領(lǐng)域之一。在非生物和生物逆境的 脅迫下，高等植物細(xì)胞有多種途徑感受和應(yīng)答外界環(huán)境中物化參數(shù)的變化，將胞外的信號 變?yōu)榘麅?nèi)信號，經(jīng)過一系列磷酸化級聯(lián)反應(yīng)將信號傳遞到細(xì)胞核，經(jīng)轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控相關(guān)的 功能基因，啟動逆境應(yīng)答基因的表達(dá)，提高植物的耐逆性。目前已經(jīng)證實(shí)，在植物中與應(yīng)答 非生物和生物逆境脅迫的信號傳遞途徑之一是與乙烯相關(guān)的。專利號為ZL99119096. 3的 專利和以下參考文獻(xiàn)中均已證明煙草的乙烯受體NTHKl參與了上述信號傳導(dǎo)并與植物耐 ^“生才匿關(guān)(ffanhong Cao, Jinsong Zhang&Shouyi Chen, et al. ， Expression of tobacco ethylene receptor NTHKl alters plant responses to salt stress, Plant, Cell and Environment (2006)29，1210-1219.)。NTHKl是煙草的II類乙烯受體，在模式植物煙草中闡明NTHKl互作蛋白的功能，對 于進(jìn)一步了解應(yīng)答非生物和生物逆境的乙烯相關(guān)途徑的信號傳遞，并將其應(yīng)用于植物的改 良，既具有重要的理論意義也具有重大的實(shí)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與植物耐逆性相關(guān)的乙烯受體NTHKl互作蛋白及其編
碼基因。本發(fā)明所提供的與植物耐逆性相關(guān)的乙烯受體NTHKl互作蛋白名稱為Neip2，來 源于煙草，是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)將序列表中序列2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1)衍生的蛋白質(zhì)。序列表中序列2由350個氨基酸殘基組成，自氨基末端第24-38位為PEST結(jié) 構(gòu)域，自氨基末端第225-254位、第258-287位和第291-320位為三個ankyrin結(jié)構(gòu) 域。已有報道表明，ankyrin結(jié)構(gòu)域是一個大約包括33個氨基酸長度的保守序列，它的 中心序列可以形成helix-loop-helix結(jié)構(gòu)，ankyrin結(jié)構(gòu)域在介導(dǎo)蛋白-蛋白相互作 用中起到了重要的作用(Becerra C, Jahrmann T, Puigdomenech P, Vicient CM(2004) Ankyrin repeat-containing proteins in Arabidopsis characterization of a novelandabundant group of genes coding ankyrin—transmembrane proteins. Genes Dev 340 111-121)。PEST結(jié)構(gòu)域是一段富含脯氨酸(P)、谷氨酸(E)、絲氨酸(S)和蘇氨酸(T) 四種氨基酸的序列，其主要作用是作為蛋白激酶的磷酸化位點(diǎn)，并且該位點(diǎn)的磷酸化往往 介導(dǎo)了蛋白通過26S蛋白酶體的降解。Neip2蛋白的結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示。其碳端為3 個Ankyrin結(jié)構(gòu)域的重復(fù)序列，氮端有一個PEST結(jié)構(gòu)域。為了使1)中的Neip2便于純化，可在由序列表中序列2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1所示的標(biāo)簽。表1.標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
一種蛋白，是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(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)由1)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述蛋白的編碼基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼基因，其特征在于所述編碼基因?yàn)槿缦?)-4)中任一 所述的基因1)其編碼序列是序列表中序列1的自5'末端第1-1050位脫氧核糖核苷酸；2)其核苷酸序列是序列表中的序列1；3)在嚴(yán)格條件下可與序列表中序列1限定的DNA序列雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白 的DNA分子；4)與1)的基因具有90%以上的同源性且編碼權(quán)利要求1所述蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體和表達(dá)盒。
5.含有權(quán)利要求2或3所述基因的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系和重組菌。
6.擴(kuò)增權(quán)利要求2或3所述基因的全長或任一片段的引物對。
7.一種培育耐逆性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述的編碼基因轉(zhuǎn) 入植物中，得到耐逆性提高的轉(zhuǎn)基因植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述耐逆性為耐干旱和/或耐鹽和/或 耐傷害。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述植物為雙子葉植物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述植物為煙草或擬南芥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與植物耐逆性相關(guān)的乙烯受體NTHK1互作蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。該蛋白，是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(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)由1)衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的培育耐逆性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法具有重要的理論及實(shí)際意義，在植物的遺傳改良中將發(fā)揮重要作用。
文檔編號C07K14/415GK101987867SQ20091008997
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者張萬科, 張勁松, 林晴, 郝宇鈞, 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