植物耐逆性相關轉錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應用的製作方法
2023-12-10 06:40:52 3
植物耐逆性相關轉錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了植物耐逆性相關轉錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應用。本發明提供的蛋白是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；（b）將序列表中序列2所示的胺基酸序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關的由序列2衍生的蛋白質。本發明的實驗證明，本發明發現了一種蛋白（轉錄因子），將其編碼基因轉入野生型擬南芥中，得到轉基因植物，該轉基因植物的耐逆性高於野生型擬南芥，為培育耐逆植物品種、特別是培育耐非生物脅迫如耐乾旱和/或耐鹽和/或耐低溫植物品種，從而提高農作物產量具有重要意義。
【專利說明】植物耐逆性相關轉錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物【技術領域】，尤其涉及ー種植物耐逆性相關轉錄因子TaWRKYie及
其編碼基因與應用。
【背景技術】
[0002]環境中物理化學因素的變化，例如乾旱、鹽鹼、低溫等脅迫因素對植物的生長發育有重要影響，嚴重時會造成農作物大規模減產，培育耐逆性作物是種植業的主要目標之一。目前，基因工程育種已經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答環境中的各種逆境脅迫，其中轉錄因子起著調控耐逆相關效應基因表達的作用。植物中已經發現了多類轉錄因子與植物耐逆性相關，例如:EREBP/AP2中的DREB類，bZIP，MYB
坐坐寸寸o
[0003]WRKY類轉錄因子是植物轉錄因子中的ー個大家族，僅擬南芥就含有100多種WRKY成員，所有成員均含有ー個或兩個WRKY結構域，可與啟動子中的W-box結合。WRKY家族參與植物多種生物學功能，例如對病原菌的防衛、植物衰亡、形態發生以及對非生物脅迫的應答等。W-box存在於許多與植物防禦反應相關的基因啟動子中，介導了病原物來源的激發子誘導的轉錄反應。病毒、細菌和真菌激發子的侵染以及信號物質如水楊酸的處理，也能夠誘發WRKY轉錄因子的mRNA和蛋白質的合成，而且也能增強它與DNA的結合活性。W-box和WRKY轉錄因子聯合調控其下遊基因產物從而起到保護和防衛的作用。人們相繼從不同植物中克隆得到在逆境下起作用的WRKY轉錄因子有:擬南芥AtWRKYs、菸草NtWRKYs以及馬鈴薯StWRKY。尚未克隆小麥中與 非生物脅迫相關的該類轉錄因子。
[0004]小麥是重要的糧食作物，闡明其耐逆機理，進而改善其耐逆性，具有重要的理論及現實意義。
【發明內容】
[0005]本發明的ー個目的是提供ー種植物耐逆性相關轉錄因子TaWRKY16及其編碼基因。
[0006]本發明提供的蛋白，為轉錄因子，名稱為TaWRKY16，來源於小麥，是如下(a)或(b):
[0007](a)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；
[0008](b)將序列表中序列2所示的胺基酸序列經過ー個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關的由序列2衍生的蛋白質。
[0009]上述序列表中的序列2由341個胺基酸殘基組成，是小麥中的WRKY類轉錄因子。自序列2的氨基末端為第279-285位胺基酸殘基是保守的WRKYGQK結構，由於TaWRKY16含有I個WRKY結構域，因此屬於group II。
[0010]上述一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指在序列2的上述結構域外進行取代和/或缺失和/或添加。[0011]為了使(a)或(b)或(c)中的蛋白便於純化，可在所述蛋白的N端或C端連接上如表1所示的標籤。
[0012]表1.標籤的序列
[0013]
【權利要求】
1.ー種蛋白，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質； (b)將序列表中序列2所示的胺基酸序列經過ー個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關的由序列2衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求1所述蛋白的基因。
3.如權利要求2所述的基因，其特徵在於:所述基因為如下I)-3)中任一一種的DNA分子: 1)序列表中序列I所不的DNA分子； 2)在嚴格條件下與I)限定的DNA序列雜交且編碼與植物耐逆性相關蛋白的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%同源性且編碼與植物耐逆性相關蛋白的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.擴增權利要求2或3所述基因全長或其任意片段的引物對。
6.權利要求1所述蛋白、權利要求2或3所述基因或權利要求4所述重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重 組菌在提高植物耐逆性中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其特徵在於:所述耐逆性為耐鹽、耐乾旱和/或耐低溫； 所述植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為十字花科植物，所述十字花科植物進ー步具體為擬南芥。
8.ー種培育轉基因植物的方法，為將權利要求1所述蛋白的編碼基因導入目的植物中，得到轉基因植物，所述轉基因植物的耐逆性高於所述目的植物。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在幹: 所述耐逆性為耐鹽、耐乾旱和/或耐低溫。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特徵在於: 權利要求1所述蛋白的編碼基因通過權利要求4所述重組載體導入目的植物； 所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為十字花科植物，所述十字花科植物進ー步具體為擬南芥。
【文檔編號】C12N15/29GK103588866SQ201210288652
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優先權日:2012年8月14日
【發明者】陳受宜, 張勁松, 張正斌, 趙明玉, 牛燦芳, 張萬科, 馬彪, 林晴 申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所