专利名称：两种植物蛋白质及其编码基因与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及两种植物蛋白质及其编码基因与应用。
背景技术：
随着植物基因工程的快速发展，将多个不同功能的基因转入植物组织并让其同步表达已成为目前研究的重点。传统的多基因转化手段如杂交和多次转化等需要花费更多的时间和精力。构建多基因植物表达载体，即在一个基本载体上同时插入多个基因，是一种可以替代传统多基因转化方法的新手段。近年来基因工程从对结构基因的遗传操作已拓展到对调节基因的遗传操作。转录因子广泛存在于高等植物中，可促使植物各种诱导型基因在转录水平上的表达，在植物的发育和代谢过程中起着重要的调控作用。其中，MYB转录调控因子是植物中最大的转录因子家族，广泛地存在于高等植物中。以拟南芥为例，已经鉴定分离的及根据保守序列预测的转录因子总数高达1968个，其中MYB因子是最大的家族之一，数目达到238个。研究已经表明，过量表达拟南芥AtMyb30，可以增强植物抗病性。研究还表明，Myb转录因子如拟南芥AtMYB和烟草NtMYBs存在于高盐、低温和干旱应答的ABA依赖途径中，诱导抗胁迫基因的表达。现有技术中虽然公开了一些MYB转录因子用于植物遗传转化，提高植物抗逆性的实例，由于植物MYB转录因子数目众多，且在植物特异生理功能过程中行使的功能也较为复杂，通过基因工程技术克隆和筛选出更多的MYB基因并对功能研究仍然有着重要的意义。蔗糖合成酶在植物生长发育过程中有着举足轻重的作用。叶片光合产物向“库”器官运输的主要形态是蔗糖，而蔗糖合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键酶之一，在果实食用品质、纤维品质以及作物产量调控方面具有重要的意义(卢合全等，2005，植物蔗糖合成酶功能与分子生物学研究进展，中国农学通报，7:34-37)。蔗糖合成酶除了影响库强、调控输入蔗糖多少和代谢蔗糖的能`力外，也是参与细胞分化与纤维细胞壁合成的重要调控基因，进而影响纤维发育和纤维的质量。目前,慈竹(Neosinocalamus affinis)中鹿糖合成酶编码基因的克隆及功能研究未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供两种植物蛋白质及其编码基因与应用。所述两种蛋白质分别为蛋白质A和蛋白质B，这两种蛋白质均来源于可作为优质
竹衆生产原料的植物-慈竹(Neosinocalamus affinis),所述蛋白质A与植物耐逆性如
耐寒性相关，所述蛋白质B与植物纤维素含量相关。所述蛋白质A为如下a)或b)的蛋白质:a)由序列表序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表序列I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/或添加且与植物耐寒性相关的由a)衍生的蛋白质。所述蛋白质B为如下c)或d)的蛋白质:
c)由序列表序列3所不的氣基酸序列组成的蛋白质；d)将序列表序列3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/或添加且与植物纤维含量相关的由c)衍生的蛋白质。为了使上述a)或c)中的蛋白便于纯化，可在由序列表序列I或3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表I所示的标签。表I标签的序列
权利要求
1.蛋白质A或蛋白质B，所述蛋白质A为如下a)或b)的蛋白质: a)由序列表序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质； b)将序列表序列I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/或添加且与植物耐寒性相关的由a)衍生的蛋白质。
所述蛋白质B为如下c)或d)的蛋白质: c)由序列表序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质； d)将序列表序列3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/或添加且与植物纤维含量相关的由c)衍生的蛋白质。
2.权利要求1所述蛋白质A的编码基因，或权利要求2所述蛋白质B的编码基因。
3.根据权利要求2所述的基因，其特征在于: 所述蛋白质A的编码基因为如下I)-3)基因中的任意一种: 1)其核苷酸序列是序列表序列2所示的DNA分子； 2)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%同源性且编码权利要求1所述蛋白质A的DNA分子； 3)在严格条件下与I)或2)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质A的DNA分子；· 所述蛋白质B的编码基因为如下4) -6)基因中的任意一种: 4)其核苷酸序列是序列表序列4所示的DNA分子； 5)与4)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%同源性且编码权利要求1所述蛋白质B的DNA分子； 6)在严格条件下与4)或5)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质B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、重组菌或重组病毒。
5.所述重组载体为重组载体A或重组载体AB;所述重组载体A为在载体pCAMBIA2301的SacI和XbaI位点间插入蛋白质A的编码基因或蛋白质B的编码基因；所述重组载体AB为在载体PCAMBIA2301的SmaI和SalI位点间插入所述蛋白质A的编码基因和所述蛋白质B的编码基因。
6.所述蛋白质A及其编码基因在调控目的植物耐寒性中的应用，或所述蛋白质B及其编码基因在调控目的植物纤维素含量中的应用。
7.一种培育转基因植物的方法，包括在所述目的植物中导入所述蛋白质A的编码基因的步骤，得到耐寒性高于所述目的植物的转基因植物； 或，所述方法包括在所述目的植物中导入所述蛋白质B的编码基因的步骤，得到纤维素含量高于所述目的植物的转基因植物； 或，所述方法包括在所述目的植物中导入所述蛋白质A的编码基因和所述蛋白质B的编码基因，得到耐寒性和纤维素含量高于目的植物的转基因植物。
8.根据权利要求所述的方法，其特征在于:所述在目的植物中导入所述蛋白质A的编码基因和所述蛋白质B的编码基因是通过权利要求5中的所述重组载体AB将所述蛋白质A的编码基因和所述蛋白质B的编码基因导入所述目的植物中实现的。
9.权利要求8所述方法在增强目的植物耐寒性和/或提高植物纤维素含量中的应用。
10.根据权利要求6—9中任一所述的应用或方法，其特征在于:所述目的植物为烟草(Nicotiana tabacu m)或杨树如青杨(Populus cathayanna)。
全文摘要
本发明公开了两种植物蛋白质及其编码基因与应用。这两种蛋白质来源于可作为优良竹浆造纸材料的慈竹(Neosinocalamus affinis)，分别为蛋白质A和蛋白质B，所述蛋白质A如序列表序列1所示，所述蛋白质B如序列表序列3所示。所述蛋白质A及其编码基因可用于调控植物耐寒性，所述蛋白质B及其编码基因可用于调控植物纤维素含量。本发明为培育具强耐寒性和高纤维素含量的植物具有重要意义。
文档编号C07K14/415GK103242438SQ20131017596
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月13日 优先权日2013年5月13日
发明者胡尚连, 曹颖, 卢学琴, 段宁, 任鹏 申请人:西南科技大学