对环境应力显示出提高的耐性的植物体及其制造方法

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对环境应力显示出提高的耐性的植物体及其制造方法
【专利摘要】本发明的课题在于对植物体赋予应对环境应力的耐性而不会诱发植物体的生长迟缓和矮化。本发明首次明确了拟南芥的NF-YC10与DREB2A发生相互作用。此外,本发明首次明确了,在利用拟南芥NF-YC10基因转化宿主植物时,该转化体应对环境应力的耐性会提高。
【专利说明】对环境应力显示出提高的耐性的植物体及其制造方法 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及与植物体的环境应力耐性相关的基因和利用该基因的重组技术的应 用。特别涉及对植物体赋予高温应力耐性的基因的利用。 【【背景技术】】
[0002] 随着近年来人口的急剧增加,对食品的需求增大,有统计显示,目前世界上有10 亿人以上的人口正面临饥饿。即,世界耕地和食品供给量的增加率未能弥补粮食需求量的 增加率。此外还存在气候变化或作为能源资源的作物的需求量增大等针对稳定的粮食作物 的生产和供给的各种问题。
[0003] 作为上述复杂问题的解决策略,认为可制作出环境应力耐性能力得到提高的植 物。即,环境应力为对于植物的生长具有较大影响的最重要的因子之一,为在作物生产中使 其产率大幅变化的要因,因而,通过对作物赋予环境应力耐性,具有可将目前无法利用的地 域用作耕地的可能性,或者具有能够抑制由于作物生长期中的高温、干旱、水淹、低温之类 的环境应力所致的收获量的降低的可能性。
[0004] 〈DREB (DRE 结合蛋白)>
[0005] 已知植物可表达各种环境应力耐性基因来保护自身,从而避免环境应力条件下的 致死性伤害。DRE(脱水应答元件)是通过水应力诱导性基因之一的ES2M的启动子分析 而被确认到存在的序列。DRE的核心序列含有A/GCCGAC的6个碱基(非专利文献1)。并 通过酵母的单杂交筛选分离出作为与该序列结合的蛋白质的转录活性因子DREB(DRE结合 蛋白)(非专利文献2)。讲而,非专利文献2中分离出的基因为DREBlA和DREB2A这两个, 但其后在拟南芥的基因组中确认到了 6种DREBl型某闵和8种DREB2型某闵(非专利文献 3)。这些蛋白质均具有高度保守的DNA结合域(AP2/ERF结构域),但有报告指出,在DREBl 型基因之中,DREB1A、DREB1B、DREBlC丰要在低淵应力时被诱导:另一方面,DREB2A型某闵 之中,DREB2A、DREB2B主要在干燥与盐应力时受到诱导(非专利文献2和非专利文献4)。
[0006] 〈DREB2A〉
[0007] DREB2A具有对DRE结合的能力、并且在干燥?盐应力时受到诱导,因而推测其可能 承担提高植物的水应力耐性的功能:佰即使DREB2A基因在棺物体内过表汰,也未能确认到 DREB2A蛋白质的推定靶基因 RD29A的mRNA量的增加,并且应对干燥应力的耐性也未提高 (非专利文献2)。但是,由于即使在此时也确认到了 DREB2A基因向mRNA的转录,因而暗示 DREB2A蛋白质可能受到了翻译后调节。并且其后明确了当相当于DREB2A蛋白质的136? 165位氨基酸的NRD (负调节结构域)区域缺失时,该NRD区域缺失蛋白质(被称为DREB2A CA :DREB2A组成活性型)恒定地使靶基因 RD29A的转录活化;进一步地,在DREB2A CA过表 达的植物体中,应对干燥和盐应力的耐性得到了提高。此外,由DREB2A CA显示出的高转录 活化能力暗示了,通过使NRD区域从DREB2A中缺失,可使DREB2A CA蛋白质稳定(非专利 文献5)。
[0008] DREB2A CA蛋白质过表达的植物体的微阵列分析明确了,不仅各种干燥和盐应力 诱导性基因的表达在该植物体中提高,而且高温应力诱导性基因的表达在该植物体中也提 高(非专利文献5和非专利文献6)。进一步明确了,DREB2A CA蛋白质过表达的拟南芥不 仅显示出了应对干燥?盐应力的耐性的提高,而且还显示出了应对高温应力的耐性的提高 的耐性(非专利文献6)。需要说明的是,近年来还鉴定出了作为拟南芥DREB2A在水稻和大 豆中的同源蛋白的0sDREB2B2和GmDREB2A ;2(非专利文献7和非专利文献8)。
[0009] 但是,遗憾的是,在DREB2A CA过表达时,植物生长迟缓、矮化(非专利文献6)。
[0010] <NF-Y>
[0011] NF-Y是迄今为止已知在全部真核生物中保有的转录调节因子。此外在NF-Y中, 已知NF-YA、NF-YB和NF-YC形成异聚三聚体对转录进行调节(非专利文献9和非专利文献 10)。尽管在拟南芥等植物中尚未进行很多研究,但也有报告指出,三聚体对特定的转录因 子发挥功能,对相应的转录因子的活性进行正调节(非专利文献11、非专利文献12和非专 利文献13)。
[0012] 但是,迄今为止,尚无拟南芥NF-YC蛋白质之一的NF-YClO的功能的确定性报告。
[0013] 【现有技术文献】
[0014] 【非专利文献】
[0015] 非专 利文献 I :Yamaguchi_Shinozaki and Shinozaki, Plant Cell, Vol. 6, pp. 251-264 (1994)
[0016] 非专利文献 2 :Liu et al. ,Plant Cell, Vol. 10, pp. 1391-1406(1998)
[0017] 非专利文献3 :Sakuma et al.,Biochem. Biophys. Res. Commun. , Vol. 290, pp. 998-1009(2002)
[0018] 非专利文献 4 :Yamaguchi_Shinozaki and Shinozaki, Annu. Rev. Plant Biol. , Vol. 57, pp. 781-803 (2006)
[0019] 非专利文献 5 :Sakuma et al. ,Plant Cell, Vol. 18, pp. 1292-1309(2006)
[0020] 非专利文献6 :Sakuma et al.,Proc. Natl. Acad. Sci.,Vol. 103, pp. 18822-18827 ( 2006)
[0021] 非专利文献 7 :Matsukura et al.,Mol Genet Genomics, 2010,"Comprehensive analysis of rice DREB2-type genes that encode transcription factors involved in the expression of abiotic stress-responsive genes.,'
[0022] 非专利文献 8 :Mizoi et al.,Plant Physiol, 2013,,'GmDREB2A ;2, a Canonical DEHYDRATION-RESPONSIVE ELEMENT-BINDING PR0TEIN2-Type Transcription Factor in Soybean, Is Posttranslationally Regulated and Mediates Dehydration-Responsive Element-Dependent Gene Expression.,'
[0023] 非专利文献 9 :Edwards et al.,Plant Physiol.,Vol. 117, pp. 1015-1022 (1998)
[0024] 非专利文献 10 :Mantovani, Gene, Vol. 239, pp. 15-27 (1999)
[0025] 非专利文献 11 :Yamamoto et al.,Plant J.,Vol. 58, pp. 843-856 (2009)
[0026] 非专利文献 12 :Liu et al.,Plant Cell, Vol. 22, pp. 782-796 (2010)
[0027] 非专利文献 13 :Liu et al. ,Plant J.,Vol. 67, pp. 763-773(2011) 【
【发明内容】

[0028] 【发明所要解决的课题】
[0029] 本发明的课题在于对植物体赋予应对环境应力的耐性。其课题特别在于对植物体 赋予应对高温应力的耐性。该被赋予了应对应力的耐性的植物体不会表现出生长迟缓和矮 化。
[0030] 【解决课题的手段】
[0031] 本发明首次明确了拟南芥的NF-YCio与DREB2A的相互作用。本发明还首次明确 了,若利用拟南芥NF-YClO基因对宿主植物进行转化,则该转化体应对环境应力的耐性会 提高。令人吃惊的是,该转化植物除了具有应对环境应力的提高的耐性外,还表现出了与原 来的宿主生物相同的生长而并未表现出生长迟缓和矮化。
[0032] 因而,本发明的第1方面为:
[0033] 〈1> 一种转化植物体,其对环境应力显示出提高的耐性,含有选自由下述核苷酸序 列组成的组中的核苷酸序列的基因在该转化植物体中过表达:
[0034] (1)编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列;
[0035] (2)编码下述蛋白质的核苷酸序列:该蛋白质与序列编号2、4、6或8所示的氨基 酸序列具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和
[0036] (3)下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17 所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋 白质结合的能力的蛋白质。
[0037] 若以更特定的方式来说,作为上述(1)的核苷酸序列,可利用拟南芥NF-YClO基 因(序列编号1)、水稻NF-YC16基因(序列编号3)、大豆NF-YC22(序列编号5)或大豆 NF-YC23(序列编号7)的编码区的序列。因而,本发明的适宜方式为:
[0038] 〈2>上述〈1>中记载的转化植物体,其中,上述(1)的核苷酸序列为序列编号1、3、 5或7所示的核苷酸序列的编码区核苷酸序列。
[0039] 此外,关于上述(2)的"60%以上的序列同源性",本发明的氨基酸序列的同源性 以通过使用程序缺省参数(矩阵=Blosum62 ;缺口开放罚分=11、缺口延伸罚分=1)的 检索、利用可安装于互联网网址 http://www. ncbi. n/m. nih. gov/egi-gin/BLAST 的 BLASTP 算法所表示的阳性百分比的形式来定义。然而,作为它们的适宜例,还可示例出该序列同源 性为80%以上、90%以上、95%以上的蛋白。或者还可进一步示例出基于该算法的序列的 同一性百分比为60%、70%、80%、90%或95%以上的蛋白作为本发明的同源蛋白。S卩,这 些同源蛋白可包括拟南芥NF-YC10、水稻NF-YC16、大豆NF-YC22或大豆NY-YC23的同源基 因产物或基于公知的基因重组技术的变异体,并且本领域技术人员通过本
【发明内容】
可以明 确,该同源基因产物和变异体只要保有与DREB2A蛋白质实质上结合并相互作用的能力,就 可用于本发明。因而,本发明的适宜方式包括:
[0040] 〈3>如上述〈1>中记载的转化植物体,其中,上述(2)中的序列同源性为80%以 上。
[0041] 本发明的转化植物体被证实特别可应对高温应力显示出提高的耐性。因而本发明 特别适宜的方式为:
[0042] 〈4>如上述〈1>?〈3>的任一项所述的转化植物体,其中,环境应力为高温应力。
[0043] 可以理解,在应用本发明的转化体时,优选采取与其用途相应的形态。即,在作物 的情况下,该植物体的种苗形态具有在以该种苗的形式进行保存或流通时即使在暴露于高 温应力时也会显示出应对该应力的抗性的优点,当然,这些种苗可提供在直至成熟植物体 被利用为止的整个期间内显示出应对环境应力的耐性的植物体。此外,在植物生物领域的 研究目的等情况下,也可有利地应用本发明转化体的愈伤组织。因而本发明进一步的方式 包括:
[0044] 〈5>如上述〈1>?〈4>的任一项所述的转化植物体,其中,上述转化植物体为种子 的形态;
[0045] 〈6>如上述〈1>?〈4>的任一项所述的转化植物体,其中,上述转化植物体为苗的 形态;和
[0046] 〈7>如上述〈1>?〈4>的任一项所述的转化植物体,其中,上述转化植物体为愈伤 组织的形态。
[0047] 作为粮食作物或园艺作物的双子叶植物和单子叶植物的重要性是不消说的。因 而,本发明进一步适宜的方式为:
[0048] 〈8>如上述〈1>?〈7>的任一项所述的转化植物体,其中,上述转化植物体为双子 叶植物;和
[0049] 〈9>如上述〈1>?〈7>的任一项所述的转化植物体,其中,上述转化植物体为单子 叶植物。
[0050] 此外,本发明还谋求上述转化植物体的制作方法。对于本领域技术人员来说,可以 理解,该转化植物体可通过在宿主植物中导入外源性基因或将调节内源性基因转录的内源 性启动子置换或使之发生变异而使上述基因在植物细胞内过表达,从而进行制作。因而,本 发明的第2方面为 :
[0051] 〈10> -种对环境应力显示出提高的耐性的转化植物体的制造方法,其包括下述 i)和ii)的工序,
[0052] i)对植物细胞进行转化的工序,其为下述a)或b)的工序:
[0053] a)将植物细胞利用含有选自下述组中的核苷酸序列的表达载体进行转染,使含有 该核苷酸序列的基因在该细胞中过表达:
[0054] (1)编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列;
[0055] (2)编码下述蛋白质的核苷酸序列,该蛋白质与序列编号2、4、6或8所示的氨基酸 序列具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和
[0056] (3)下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17 所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋 白质结合的能力的蛋白质;
[0057] b)将植物细胞内的含有选自上述a)的(1)?(3)的组中的核苷酸序列的内源性 基因的调节区利用外源调节元件置换,使该基因在该细胞中过表达;
[0058] ii)使上述i)的工序中得到的转化植物细胞在适于使植物体由该细胞再生的条 件下进行生长,得到转化植物体的工序。
[0059] 此外,本发明的第1方面中记载的方式也可应用于本发明的第2方面。这些方式 包括:
[0060] 〈11>如上述〈1〇>中记载的转化植物体的制造方法,其中,上述⑴的核苷酸序列 为序列编号1、3、5或7所示的核苷酸序列的编码区核苷酸序列;
[0061] 〈12>如上述〈10>中记载的转化植物体的制造方法,其中,上述⑵中的序列同源 性为80%以上;
[0062] 〈13>如上述〈10>?〈12>的任一项所述的转化植物体的制造方法,其中,环境应力 为高温应力;
[0063] 〈14>如上述〈10>?〈13>的任一项所述的转化植物体的制造方法,其中,上述转化 植物体为种子的形态;
[0064] 〈15>如上述〈10>?〈13>的任一项所述的转化植物体的制造方法,其中,上述转化 植物体为苗的形态;
[0065] 〈16>如上述〈10>?〈13>的任一项所述的转化植物体的制造方法,其中,上述转化 植物体为愈伤组织的形态;
[0066] 〈17>如上述〈10>?〈16>的任一项所述的转化植物体的制造方法,其中,上述转化 植物体为双子叶植物;和
[0067] 〈18>如上述〈10>?〈16>的任一项所述的转化植物体的制造方法,其中,上述转化 植物体为单子叶植物。
[0068] 此外,根据上述本发明的优点,本发明还谋求提高植物体应对环境应力的耐性的 方法。因而,本发明的第3方面和相关的方式包括:
[0069] 〈19> 一种提高植物体应对环境应力的耐性的方法,其包括下述a)或b),
[0070] a)将植物体的细胞利用含有选自下述组中的核苷酸序列的表达载体进行转染,使 含有该核苷酸序列的基因在该细胞中过表达:
[0071] (1)编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列;
[0072] (2)编码下述蛋白质的核苷酸序列,该蛋白质与序列编号2、4、6或8所示的氨基酸 序列具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和
[0073] (3)下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17 所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋 白质结合的能力的蛋白质;
[0074] b)将植物体的细胞内的含有选自上述a)的(1)?(3)的组中的核苷酸序列的内 源性基因的调节区利用外源调节元件置换,使该基因在该细胞中过表达;
[0075] 〈20>如上述〈19>所记载的方法,其中,上述(1)的核苷酸序列为序列编号1、3、5 或7所示的核苷酸序列的编码区核苷酸序列;
[0076] 〈21>如上述〈19>所记载的方法,其中,上述(2)中的序列同源性为80%以上;
[0077] 〈22>如上述〈19>?〈21>的任一项所述的方法,其中,环境应力为高温应力;
[0078] 〈23>上述〈19>?〈22>的任一项所述的方法,其中,上述植物体为种子的形态;
[0079] 〈24>上述〈19>?〈22>的任一项所述的方法,其中,上述植物体为苗的形态;
[0080] 〈25>如上述〈19>?〈22>的任一项所述的方法,其中,上述植物体为愈伤组织的形 态;
[0081] 〈26>如上述〈19>?〈25>的任一项所述的方法,其中,上述植物体为双子叶植物; 和
[0082] 〈27>如上述〈19>?〈25>的任一项所述的方法,其中,上述植物体为单子叶植物。
[0083] 换言之,本发明进一步的方面为:
[0084] 〈28>用于提高植物体应对环境应力的耐性的基因,其包括选自由下述核苷酸序列 组成的组中的核苷酸序列:
[0085] (1)编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列;
[0086] (2)编码下述蛋白质的核苷酸序列,该蛋白质与序列编号2、4、6或8所示的氨基酸 序列具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和
[0087] (3)下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17 所示的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋 白质结合的能力的蛋白质。
[0088] 【发明的效果】
[0089] 根据本发明,能够使植物应对环境应力的耐性提高。特别可使植物应对高温应力 的耐性提1?。 【【专利附图】

【附图说明】】
[0090] 图1示出了拟南芥NF-YClO基因的DNA序列(序列编号1)。18-638位的碱基为 编码区。
[0091] 图2示出了水稻NF-YC16某闵的DNA序列(序列编号3)。 111-1022位的碱基为 编码区。
[0092] 图3示出了大豆NF-YC22某闵的DNA序列(序列编号5)。98-658位的碱基为编 码区。
[0093] 图4示出了大豆NF-YC23某闵的DNA序列(序列编号7)。93-650的碱基为编码 区。
[0094] 图5示出了利用酵母双杂交系统进行的DREB2A蛋白质与拟南芥NF-YClO蛋白质 的相互作用分析的结果。其中显示出,导入了"NF-YC10全长"和"DREB2A(l-205)+BD"这两 者的酵母即使在SD/-Leu/-Trp/-His/-Ad e/3-AT(QD0)琼脂培养基上也能够生长。
[0095] 图6示出了通过使用拟南芥原生质体的瞬时表达所进行的DREB2A蛋白质与拟南 芥NF-YClO蛋白质的相互作用分析(BiFC实验)的结果。仅在导入了"NF-YC10全长+DREB2A 全长"的原生质体中产生了 YFP的荧光信号。"bZIP63+bZIP63"为已经确认有相互作用的 阳性对照。CFP是为了确认适当地进行了基因导入而同时导入的。
[0096] 图7示出了在导入拟南芥NF-YClO基因的拟南芥中该基因的过表汰。35S : NF-YC10-a、35S :NF-YC10-b和35S :NF-YC 10~c为所导入的拟南芥NF-YClO的表汰水平高的 独立的3植物系(7 4 > )。VC为仅利用空白载体转化的对照。上段为NF-YClO基于探针 DNA的Northern分析结果,下段为利用溴化乙锭染色的对照。
[0097] 图8中,图8A示出了在非应力条件下、在从播种在含有1 %蔗糖的GMK培养基上 起生长16天之后,本发明的3植物系的转化植物(35S :NF-YC10-a、35S :NF-YC10-b和35S : NF-YC 10-c)的莲座叶的生长状态。图8B示出了在非应力条件下、在使该3植物系的转化植 物从播种在含有1 %蔗糖的GMK培养基上起生长2周后移植到花盆中进一步生长2周的状 态。载体对照为利用空白载体转化后的植物体。
[0098] 图9A为示出将图8A的结果作为莲座叶的最大半径而测定出的结果的曲线图。图 9B为示出将图8B的结果作为花序的长度而测定出的结果的曲线图。
[0099] 图10示出了 NF-YClO过表汰的拟南芥中的DREB2A靶基因的表汰分析结果。图中, 将本发明的拟南芥NF-YClO以高水平表汰的3植物系的转化植物(35S :NF-YC10-a、35S : NF-YC10-b和35S :NF-YC10-c)与利用空白载体转化的载体对照(阴性对照)进行比较。
[0100] 图11示出了在NF-YClO i寸表汰拟南芥内#用作为DREB2A下游某闵的HsfA3和 AtlR75860的表达量变化显著的独立的2植物系的转化体进行高温应力后的微阵列分析的 结果。发现了 15个所诱导的表达量比载体对照植物高2倍以上的基因。
[0101] 图 12 示出 了本发明的 NF-YClO i寸表汰拟南芥(35S :NF-YC10-a、35S :NF-YC10-b 和 35S =NF-YClO-C)的高温应力耐性试验结果。与利用空白载体转化的载体对照(阴性对照) 进行了比较。图中括号内的数字表示试验中使用的植物体数(分母)与存活的植物个体数 (分子),在图中也表示存活率(%)。
[0102] 图13示出了与双子叶棺物的拟南芥NF-YClO相应的大豆以及单子叶棺物的水稻 和苔藓植物的小立碗藓和绿藻类的衣藻、团藻中的同源基因以及本发明人所分配的称呼。
[0103] 图14利用系统树表示拟南芥NF-YClO同源基因和人、小鼠、酵母的NF-YC家族基 因的类缘关系。图中的黑点表示步长值(bootstrap value)为50以上。
[0104] 图15表不拟南芥(NF-YC10 :序列编号24)与水稻(0sNF_YC16 :序列编号25)、大 豆(GmNF-YC22 :序列编号26和GmNF-YC23 :序列编号27)、小立碗藓(PpNF-YCll :序列编号 28)中的与拟南芥NF-YClO最近缘的同源基因的保守区域的氨基酸序列的比较。在全部序 列中的相似性高的氨基酸残基以白色表示。在3个以上的序列的相似性高的氨基酸残基以 粗体表示。
[0105] 图16示出了利用酵母的双杂交系统进行的(大豆)GmDREB2A;2蛋白质和 (水稻)0sDREB2B2蛋白质与拟南芥NF-YClO蛋白质的相互作用分析的结果。其中显 示出,导入了 "NF-YC10全长+AD"和"GmDREB2A ;2 (l-137a. a) +BD"这两者的酵母以 及导入了 "NF-YC10全长+AD"和"0sDREB2B2 (l-146a. a) +BD"这两者的酵母即使在 SD/-Leu/-Trp/-His/-Ade/3-AT (QDO)琼脂培养基上也能够生长。
[0106] 图17示出了通过使用拟南芥原生质体的瞬时表达所进行的(大豆)GmDREB2A;2 蛋白质和(水稻)0sDREB2B2蛋白质蛋白质与拟南芥NF-YClO蛋白质的相互作用分析(BiFC 实验)的结果。仅在导入了"NF-YC10全长+GmDREB2A ;2全长"和"NF-YC10全长+0sDREB2B2 全长"的原生质体之中产生了 YFP的荧光信号。"bZIP63+bZIP63"为已经确认有相互作用 的阳性对照。CFP是为了确认适当地进行了基因导入而同时导入的。 【【具体实施方式】】
[0107] 某闵
[0108] 本发明的课题通过在要提高应对环境应力的耐性的植物细胞内使拟南芥NF-YClO 基因或其同源基因功能性过表达而得到解决。更特定地说,功能性表达的拟南芥NF-YClO 基因或其同源基因的产物显示出了与DREB2A蛋白质结合的能力,并且作为这样的功能性 表达的结果,对转化植物体赋予了应对环境应力的提高的耐性。
[0109] 拟南芥NF-YClO基因(序列编号1)编码含有下述氨基酸序列的拟南芥NF-YClO 蛋白质。
[0121] Met Thr Asp Ala Gly (序列编号 2)
【权利要求】
1. 一种转化植物体,其对环境应力显示出提高的耐性,含有选自下述组中的核苷酸序 列的基因在该转化植物体中过表达: (1) 编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列; (2) 编码下述蛋白质的核昔酸序列:该蛋白质与序列编号2、4、6或8所不的氣基酸序 列具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和 (3) 下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17所示 的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋白质 结合的能力的蛋白质。
2. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述(1)的核苷酸序列为序列编号1、3、5或 7所示的核苷酸序列的编码区核苷酸序列。
3. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述⑵中的序列同源性为80%以上。
4. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,环境应力为高温应力。
5. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述转化植物体为种子的形态。
6. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述转化植物体为苗的形态。
7. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述转化植物体为愈伤组织的形态。
8. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述转化植物体为双子叶植物。
9. 如权利要求1所述的转化植物体,其中,所述转化植物体为单子叶植物。
10. -种对环境应力显示出提高的耐性的转化植物体的制造方法,其包括下述i)和 ii)的工序, i) 对植物细胞进行转化的工序,其为下述a)或b)的工序: a) 将植物细胞利用含有选自下述组中的核苷酸序列的表达载体进行转染,使含有该核 苷酸序列的基因在该细胞中过表达: (1) 编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列; (2) 编码下述蛋白质的核苷酸序列,该蛋白质与序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列 具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和 (3) 下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17所示 的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋白质 结合的能力的蛋白质; b) 将植物细胞内的含有选自上述a)的(1)?(3)的组中的核苷酸序列的内源性基因 的调节区利用外源调节元件置换,使该基因在该细胞中过表达; ii) 使上述i)的工序中得到的转化植物细胞在适于使植物体由该细胞再生的条件下 进行生长,得到转化植物体的工序。
11. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述(1)的核苷酸序列为序列 编号1、3、5或7所示的核苷酸序列的编码区核苷酸序列。
12. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述(2)中的序列同源性为 80%以上。
13. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,环境应力为高温应力。
14. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述转化植物体为种子的形 态。
15. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述转化植物体为苗的形态。
16. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述转化植物体为愈伤组织 的形态。
17. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述转化植物体为双子叶植 物。
18. 如权利要求10所述的转化植物体的制造方法,其中,所述转化植物体为单子叶植 物。
19. 一种提高植物体应对环境应力的耐性的方法,其包括下述a)或b), a) 将植物体的细胞利用含有选自下述组中的核苷酸序列的表达载体进行转染,使含有 该核苷酸序列的基因在该细胞中过表达: (1) 编码含有序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列的蛋白质的核苷酸序列; (2) 编码下述蛋白质的核苷酸序列,该蛋白质与序列编号2、4、6或8所示的氨基酸序列 具有60%以上的序列同源性,且具有与DREB2A蛋白质结合的能力;和 (3) 下述核苷酸序列:该核苷酸序列与含有与序列编号1、3、5、7、14、15、16或17所示 的核苷酸序列互补的核苷酸序列的核酸在严格条件下杂交,且编码具有与DREB2A蛋白质 结合的能力的蛋白质; b) 将植物体的细胞内的含有选自上述a)的(1)?(3)的组中的核苷酸序列的内源性 基因的调节区利用外源调节元件置换,使该基因在该细胞中过表达。
20. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述(1)的核苷酸序列为序列编号1、3、5或7 所示的核苷酸序列的编码区核苷酸序列。
21. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述⑵中的序列同源性为80%以上。
22. 如权利要求19所记载的方法,其中,环境应力为高温应力。
23. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述植物体为种子的形态。
24. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述植物体为苗的形态。
25. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述植物体为愈伤组织的形态。
26. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述植物体为双子叶植物。
27. 如权利要求19所记载的方法,其中,所述植物体为单子叶植物。
【文档编号】C12N15/09GK104220596SQ201380006261
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年1月22日 优先权日:2012年1月25日
【发明者】筱崎和子, 佐藤辉 申请人:国立大学法人东京大学
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