植物耐逆性相关转录因子TaWRKY16及其编码基因与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了植物耐逆性相关转录因子TaWRKY16及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（b）将序列表中序列2所示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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。本发明的实验证明，本发明发现了一种蛋白（转录因子），将其编码基因转入野生型拟南芥中，得到转基因植物，该转基因植物的耐逆性高于野生型拟南芥，为培育耐逆植物品种、特别是培育耐非生物胁迫如耐干旱和/或耐盐和/或耐低温植物品种，从而提高农作物产量具有重要意义。
【专利说明】植物耐逆性相关转录因子TaWRKY16及其编码基因与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物【技术领域】，尤其涉及ー种植物耐逆性相关转录因子TaWRKYie及
其编码基因与应用。
【背景技术】
[0002]环境中物理化学因素的变化，例如干旱、盐碱、低温等胁迫因素对植物的生长发育有重要影响，严重时会造成农作物大規模减产，培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。目前，基因工程育种已经成为增强作物耐逆性的重要方法之一。高等植物细胞有多种途径应答环境中的各种逆境胁迫，其中转录因子起着调控耐逆相关效应基因表达的作用。植物中已经发现了多类转录因子与植物耐逆性相关，例如:EREBP/AP2中的DREB类，bZIP，MYB
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[0003]WRKY类转录因子是植物转录因子中的ー个大家族，仅拟南芥就含有100多种WRKY成员，所有成员均含有ー个或两个WRKY结构域，可与启动子中的W-box结合。WRKY家族參与植物多种生物学功能，例如对病原菌的防卫、植物衰亡、形态发生以及对非生物胁迫的应答等。W-box存在于许多与植物防御反应相关的基因启动子中，介导了病原物来源的激发子诱导的转录反应。病毒、细菌和真菌激发子的侵染以及信号物质如水杨酸的处理，也能够诱发WRKY转录因子的mRNA和蛋白质的合成，而且也能增强它与DNA的结合活性。W-box和WRKY转录因子联合调控其下游基因产物从而起到保护和防卫的作用。人们相继从不同植物中克隆得到在逆境下起作用的WRKY转录因子有:拟南芥AtWRKYs、烟草NtWRKYs以及马铃薯StWRKY。尚未克隆小麦中与 非生物胁迫相关的该类转录因子。
[0004]小麦是重要的粮食作物，阐明其耐逆机理，进而改善其耐逆性，具有重要的理论及现实意义。
【发明内容】
[0005]本发明的ー个目的是提供ー种植物耐逆性相关转录因子TaWRKY16及其编码基因。
[0006]本发明提供的蛋白，为转录因子，名称为TaWRKY16，来源于小麦，是如下(a)或(b):
[0007](a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0008](b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过ー个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。
[0009]上述序列表中的序列2由341个氨基酸残基组成，是小麦中的WRKY类转录因子。自序列2的氨基末端为第279-285位氨基酸残基是保守的WRKYGQK结构，由于TaWRKY16含有I个WRKY结构域，因此属于group II。
[0010]上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指在序列2的上述结构域外进行取代和/或缺失和/或添加。[0011]为了使(a)或(b)或(c)中的蛋白便于纯化，可在所述蛋白的N端或C端连接上如表1所示的标签。
[0012]表1.标签的序列
[0013]
【权利要求】
1.ー种蛋白，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过ー个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白的基因。
3.如权利要求2所述的基因，其特征在于:所述基因为如下I)-3)中任一一种的DNA分子: 1)序列表中序列I所不的DNA分子； 2)在严格条件下与I)限定的DNA序列杂交且编码与植物耐逆性相关蛋白的DNA分子； 3)与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%同源性且编码与植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.扩增权利要求2或3所述基因全长或其任意片段的引物对。
6.权利要求1所述蛋白、权利要求2或3所述基因或权利要求4所述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重 组菌在提高植物耐逆性中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于:所述耐逆性为耐盐、耐干旱和/或耐低温； 所述植物为双子叶植物或单子叶植物；所述双子叶植物具体为十字花科植物，所述十字花科植物进ー步具体为拟南芥。
8.ー种培育转基因植物的方法，为将权利要求1所述蛋白的编码基因导入目的植物中，得到转基因植物，所述转基因植物的耐逆性高于所述目的植物。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在干: 所述耐逆性为耐盐、耐干旱和/或耐低温。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于: 权利要求1所述蛋白的编码基因通过权利要求4所述重组载体导入目的植物； 所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物；所述双子叶植物具体为十字花科植物，所述十字花科植物进ー步具体为拟南芥。
【文档编号】C12N15/29GK103588866SQ201210288652
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月14日 优先权日:2012年8月14日
【发明者】陈受宜, 张劲松, 张正斌, 赵明玉, 牛灿芳, 张万科, 马彪, 林晴 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所