植物低磷敏感型相關蛋白AtLPR1及其編碼基因與應用的製作方法
2023-04-26 03:48:06 1
專利名稱：植物低磷敏感型相關蛋白AtLPR1及其編碼基因與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及植物低磷敏感型相關蛋白AtLPRl及其編碼基因與應用。
背景技術：
糧食問題是當今世界所面臨的幾大難題之一。土壤缺磷是限制農業生產的重要限制因素。磷礦是不可再生的資源，大量施用磷肥會造成環境汙染。因此，認識植物對低磷脅迫的反應機制，提高植物自身對低磷脅迫的耐受能力，已成為如何進一步提高作物產量的重要研究工作，倍受世界各國政府和植物及農業科學家的關注。擬南芥(Arabidopsis thaliana)是一種典型的模式植物(其作用與實驗鼠、果蠅等模式生物相當)，已被廣泛應用於植物遺傳學、發育生物學和分子生物學的研究。擬南芥共有約1. 3億個鹼基對，約2. 7萬個基因。現在已知擬南芥基因組中含有超過1500個編碼轉錄因子的基因，其中WRKY基因有74個，這些WRKY基因在植物響應低磷脅迫中的作用還不清楚。擬南芥的大多數基因在其他植物中都能找到與之同源的基因，有關擬南芥的絕大多數發現都能應用於其他植物的研究。以往的研究已經證明，對擬南芥的研究將幫助科學家找到提高農作物產量的方法。面對農作物生產中日益嚴重的土壤低磷脅迫問題，克隆調控植物響應低磷脅迫的轉錄因子基因並對其功能進行研究，對儘快培育耐低磷作物品種有重要的實踐意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種植物低磷敏感型相關蛋白AtLPRl及其編碼基因與應用。本發明所提供的植物低磷敏感型相關蛋白，名稱為AtLPRl，來源於擬南芥 (Arabidopsis thaliana) Col-Ο生態型，是如下1)或2)的蛋白質1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；幻將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物低磷敏感型相關的由1)衍生的蛋白質。為了使1)中的AtLPRl分泌到細胞周質或培養基中或使其功能穩定，可在由序列表中序列2的胺基酸殘基序列組成的蛋白質的N端連接上信號肽序列；為了使1)中的 AtLPRl便於純化，可在由序列表中序列2所示的胺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所示的標籤。表1.標籤的序列
標籤殘基序列Poly-Arg5-6(通常為5個)RRRRR
權利要求
1.一種蛋白，是如下1)或幻的蛋白質1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物低磷敏感型相關的由1)衍生的蛋白質。
2.權利要求1所述蛋白的編碼基因。
3.根據權利要求2所述的編碼基因，其特徵在於所述蛋白的編碼基因為如下1)-4) 中任一所述的基因1)其編碼序列是序列表中的序列1；2)其核苷酸序列是序列表中的序列3；3)在嚴格條件下與1)或幻的基因雜交且編碼權利要求1所述蛋白的基因；4)與1)或2)的基因具有90%以上的同源性且編碼權利要求1所述蛋白的基因。
4.含有權利要求2或3所述基因的表達盒、重組載體、轉基因細胞系或重組菌。
5.根據權利要求4所述的重組載體，其特徵在於所述重組載體為在PCAMBIA1300 Super的多克隆位點間插入權利要求2或3所述基因得到的重組表達載體；所述pCAMBIA1300 =Super是將序列表中序列4的自5』端第113-1112位所示的Super 啟動子插入PCAMBIA1300的HindIII和)(bal酶切位點間得到的載體。
6.一種培育低磷敏感型的轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述的編碼基因轉入目的植物中，得到低磷敏感性強於所述目的植物的轉基因植物。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於權利要求2或3所述的編碼基因是通過權利要求4或5所述的重組表達載體導入所述目的植物中。
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特徵在於所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物，所述目的植物優選為擬南芥。
9.一種培育耐低磷脅迫的轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述的基因在目的植物體內敲除或抑制目的植物體內權利要求2或3所述的基因的表達，得到的耐低磷脅迫性高於所述目的植物的轉基因植物。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物，所述目的植物優選為擬南芥。
全文摘要
本發明公開了植物低磷敏感型相關蛋白AtLPR1及其編碼基因與應用。本發明所提供的蛋白，是如下1)或2)的蛋白質1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物低磷敏感性相關的由1)衍生的蛋白質。將本發明的蛋白的編碼基因AtLPR1在目的植物中過表達後，植物就表現低磷敏感性狀，可作為土壤磷指標的指示植物，預警土壤的低磷；反之，將本發明所提供的AtLPR1基因敲除掉或使AtLPR1基因表達量降低，植物就表現耐低磷性狀。本發明的基因對培育耐低磷新品種，以及植物對低磷耐受的研究具有重要意義。
文檔編號C07K14/415GK102234326SQ20101016441
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者徐謙, 武維華, 陳益芳 申請人:中國農業大學