一种橡胶树木质素合成调控相关蛋白HbMYB85及其编码基因与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，具体设及一种橡胶树木质素合成调控相关蛋白 化MYB85及其编码基因与应用。
【背景技术】
[0002] 林木是国民经济建设发展中不可或缺的重要工业原料，在生态环境建设中也发挥 了巨大的生态效益。伴随公众对天然林过度开发和生物多样性损失的持续关注，发展可持 续经营的人工林，保护现有天然森林资源，已逐渐成为现代林业发展的全球共识。我国作为 一个森林资源严重匿乏的国家，木材供需矛盾尤为尖锐，因此加速优质速生人工林树种的 遗传改良，提高我国自有人工林产量和品质，是保障我国林业可持续发展的必由之路。
[000引橡胶树化eveabrasiliensis)系热带乔木，是世界多数热带、亚热带地区种植的 主要人工林树种，不但是天然橡胶（不可替代的工业原料）的主要来源，还是一种可持续的 木材资源。据统计；全世界橡胶树种植面积已达900万公顷，每年可提供橡胶木2900万立 方，其中制材原木800万立方；我国橡胶树种植面积也达到77. 6万公顷，每年可获取木材 50万立方左右，用于家具、模板、层合板等产品的制造。目前，橡胶木已逐渐成为我国南方重 要的人工林商品材之一，不仅产生了显著的经济效益，而且对保障我国木材供应安全、缓解 森林资源保护压力上都发挥了重要的作用。
[0004] 虽然橡胶树木材经济和社会效益已得到了国际社会的广泛认可，但橡胶树属速生 树种，其木材材质松脆，密度偏低，物理力学性能较差，并不能很好的满足市场需求，制约了 橡胶树作为人工林木材资源的发展。因此，我国要实现橡胶树木材资源高效利用，充分体现 橡胶树在国家木材供应安全和森林资源保护中的作用，就应从橡胶树木材的品质性能提升 入手，注重橡胶树材性相关性状的遗传改良，培养一批胶乳产量高、木材质优、抗风性能强 的新品种。
[0005] 木材（即次生木质部）主要由木质部纤维、管状分子和薄壁细胞组成，是多年生木 本植物维管形成层分化产生的次生木质部不断沉积、累加的结果，需经过细胞分裂、细胞增 大、次生细胞壁增厚（即次生壁生物合成）、木质化和细胞程序性死亡等一系列严格的分化 程序。从组成上看，木材主要由纤维素，木质素和半纤维素组成，其中木质素作为植物次生 壁的重要组成成分，与林木的木材形成密切相关。研究橡胶树的木质素合成调控，对橡胶木 材性改良和定向培育具有重要意义。木质素是维管植物细胞壁是中最主要的生物质之一， 具有细胞壁加厚、机械支持、水分运输W及病虫害防御等重要作用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种橡胶树木质素合成调控相关蛋白化MYB85及其编码基 因与应用。
[0007] 本发明提供的蛋白质，来源于己西橡胶树化eveabrasiliensis)，命名为化MYB85 蛋白，是如下（a)或化）：
[000引 （a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0009] 化）将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或 添加且与植物次生细胞壁厚度和/或植物木质素含量相关的由序列1衍生的蛋白质。
[0010] 为了使（a)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成 的蛋白质的氨基末端或駿基末端连接上如表1所示的标签。
[0011] 表1t不签的序列
[0012]
【主权项】
1. 一种蛋白质，是如下（a)或（b): (a) 由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b) 将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加 且与植物次生细胞壁厚度和/或植物木质素合成调控相关的由序列1衍生的蛋白质。
2. 编码权利要求1所述蛋白质的基因。
3. 如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因为如下（1)或（2)或（3)或（4)的 DNA分子： (1) 编码区如序列表的序列2自5'末端第69-902位核苷酸所示的DNA分子； (2) 序列表的序列2所示的DNA分子； (3) 在严格条件下与（1)或（2)限定的DNA序列杂交且编码植物次生细胞壁厚度和/ 或植物木质素合成调控相关蛋白的DNA分子； (4) 与（1)或（2)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且编码植物次生细胞壁厚 度和/或植物木质素合成调控相关蛋白的DNA分子。
4. 含有权利要求2或3所述基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌。
5. -种培育转基因植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中，得到次 生细胞壁厚度和/或木质素含量高于所述目的植物的转基因植物。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述双子叶植物为拟南芥。
8. 权利要求1所述蛋白质、权利要求2所述基因、权利要求3所述基因或权利要求4所 述重组载体在培育次生细胞壁厚度和/或木质素含量增高的转基因植物中的应用。
9. 如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述植物为单子叶植物或双子叶植物。
10. 权利要求1所述的蛋白质在促进植物细胞壁增厚和/或植物木质素积累中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种橡胶树木质素合成调控相关蛋白HbMYB85及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质，命名为HbMYB85蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物次生细胞壁厚度和/或木质素合成调控相关的由序列1衍生的蛋白质。HbMYB85基因也属于本发明的保护范围。本发明还保护一种培育转基因植物的方法，是将HbMYB85基因导入目的植物，得到次生细胞壁厚度和/或木质素含量高于所述目的植物的转基因植物。本发明对促进植物次生细胞壁增厚和木质素积累，特别是橡胶树木材品质遗传改良和抗风新品种培育具有重要意义。
【IPC分类】C07K14-415, A01H5-00, C12N15-82, C12N15-29
【公开号】CN104829702
【申请号】CN201510244287
【发明人】仇键, 校现周, 罗世巧, 刘彤, 魏芳, 杨文凤, 高宏华
【申请人】中国热带农业科学院橡胶研究所
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月14日