一种与植物抗逆性相关蛋白TaWrky48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，具体涉及一种与植物抗逆性相关蛋白TaWrky48及其 编码基因与应用。
【背景技术】
[0002] 自然环境中的干旱、盐碱对植物生长发育具有重要影响，严重时会造成农作物大 规模减产，培育抗逆性作物是种植业的主要目标之一。当前，通过基因工程育种获得具有耐 逆性的作物品种是一种行之有效的方法。而该方法中最关键的技术瓶颈问题是有效抗逆基 因的筛选与功能发现。
[0003] 转录因子在植物植物逆境胁迫应答过程中起重要作用，它们能够激活植物抗逆相 关基因的表达和不同功能蛋白的合成，引起各种生理生化反应。此外，有文章报道在小麦中 包括TaBTF3、TabZIP60、TaMBFl、TaWRKYs、TaMYBs和TaNACs在内的几个转录因子参与了小 麦非生物胁迫相关的应答反应。而且一些转录因子的过表达有效的提高了小麦在不同胁迫 条件的抗逆性。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是如何调控植物的抗逆性。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种蛋白质，将其命名为TaWrky48蛋 白。
[0006] 本发明提供的TaWrky48蛋白，是如下a)或b)或c)的蛋白质：
[0007] a)氣基酸序列是序列表中序列2所不的蛋白质；
[0008] b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白 质；
[0009] c)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/或添加得到的与植物抗逆性相关的蛋白质。
[0010] 其中，序列表中序列2所示的氨基酸序列由137个氨基酸残基组成。
[0011] 为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或 羧基末端连接上如表1所示的标签。
[0012] 表1、标签的序列
[0013]
[0014]
[0015] 上述c)中的蛋白质中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加 为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
[0016] 上述c)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
[0017] 上述c)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1所示的DNA序列中缺失 一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其 端和/或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。
[0018] 为解决上述技术问题，本发明还提供了与上述TaWrky48蛋白相关的生物材料。
[0019] 本发明提供的与上述TaWrky48蛋白相关的生物材料为下述A1)至A20)中的任一 种：
[0020] A1)编码上述TaWrky48蛋白的核酸分子；
[0021] A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；
[0022] A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；
[0023] A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；
[0024] A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；
[0025] A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；
[0026] A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；
[0027] A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；
[0028] A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；
[0029] A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
[0030] All)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；
[0031] A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系；
[0032] A13)含有A1)所述核酸分子的转基因植物组织；
[0033] A14)含有A2)所述表达盒的转基因植物组织；
[0034] A15)含有A3)所述重组载体的转基因植物组织；
[0035] A16)含有A4)所述重组载体的转基因植物组织；
[0036] A17)含有A1)所述核酸分子的转基因植物器官；
[0037] A18)含有A2)所述表达盒的转基因植物器官；
[0038] A19)含有A3)所述重组载体的转基因植物器官；
[0039] A20)含有A4)所述重组载体的转基因植物器官。
[0040] 上述生物材料中，A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：
[0041] 1)其编码序列是序列表中序列1的cDNA分子或DNA分子；
[0042] 2)与1)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且编码上述蛋白质的 cDNA分子或基因组DNA分子；
[0043] 3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码上述蛋白质的cDNA分 子或基因组DNA分子。
[0044] 其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA ;所述核酸分子也 可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
[0045] 其中，序列表中序列1所示的核苷酸序列由414个核苷酸组成，编码序列表中序列 2所示的氨基酸序列。
[0046] 本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方 法，对本发明的编码TaWrky48蛋白的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与 本发明分离得到的TaWrky48蛋白的核苷酸序列75%或者更高同一性的核苷酸，只要编码 TaWrky48蛋白且具有上述蛋白质功能，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明 的序列。
[0047] 这里使用的术语"同一性"指与天然核酸序列的序列相似性。"同一性"包括与本发 明的编码序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75%或更高， 或85 %或更高，或90 %或更高，或95 %或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或 计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比（％) 表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。
[0048] 上述75%或75%以上同一性，可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。
[0049] 上述生物材料中，A2)所述的含有编码TaWrky48蛋白的核酸分子的表达盒，是指 能够在宿主细胞中表达TaWrky48蛋白的DNA，该DNA不但可包括启动TaWrky48基因转录 的启动子，还可包括终止TaWrky48基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增 强子序列。可用于本发明的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异 的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动 子355 :来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶（〃1^^〃，〇1&〇等人（1999)?1 &拉 Physiol 120:979-992);来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸 和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯）诱导）；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子（PIN2) 或LAP启动子（均可用茉莉酮酸甲酯诱导）；热休克启动子（美国专利5,187,267);四环 素诱导型启动子（美国专利5,057, 422);种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子 pF128 (CN101063139B (中国专利200710099169. 7))，种子贮存蛋白质特异的启动子（例如， 菜豆球蛋白、napin，oleosin 和大豆 beta conglycin 的启动子（Beachy 等人（1985)EMB0 J. 4:3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参 考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子（N0S终 止子）、花挪菜花叶病毒CaMV 35S终止子、tml终止子、婉rbcS E9终止子和胭脂氨酸和 章鱼氨酸合酶终止子。
[0050] 可用现有的表达载体构建含有所述TaWrky48基因表达盒的重组载体。所述植 物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。如PAHC25、pBin438、 PCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA139卜Xa 或 pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司）等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3'端非翻译 区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷 酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3'端，如农杆菌冠癭瘤诱导（Ti)质粒基因（如 胭脂碱合成酶基因Nos)、植物基因（如大豆贮存蛋白基因）3'端转录的非翻译区均具有类 似功能。使用本发明的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录 增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码 序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源 是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻