[發明專利]來源于擬南芥的與耐逆性相關的轉錄因子及其編碼基因與應用

無效

• 申請號: 200710065081.3
• 申請日: 2007-04-02
• 公開（公告）號: CN101050461A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 王道文;丁振華;陳鋒;秦煥菊;劉昕
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/63;C12N5/10;C12N15/82
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及植物中與逆境脅迫相關的轉錄因子及其編碼基因與應用，特別是涉及一個來源于擬南芥的與耐脫落酸、干旱和高鹽等耐逆性相關的R2R3?MYB型轉錄因子及其編碼基因與其在培育耐脫落酸、干旱和高鹽等耐逆性提高的植物中的應用。

背景技術

目前，干旱是影響植物生長發育、降低作物產量的重要因素之一，而植物激素脫落酸(ABA)是一種脅迫信號，在植株的整個生長發育過程中均起著十分重要的調節作用。當植物受到干旱等的脅迫時，ABA能作為一種初始內源信號，使植物產生氣孔關閉或使某些基因的表達發生改變等引起一系列適應性反應，從而有效減緩干旱脅迫條件下植株葉片相對含水量的下降，提高植株的抗旱性。

研究表明，許多控制干旱的基因同樣被ABA誘導，而這些基因的啟動子區域大多含有一個保守的ABA作用元(ABARE)，但還有另外一些基因的啟動子區域含有1-2個不被ABA作用的脫水反應元(DRE)。有趣的是，RD22基因啟動子區域中的DRE同樣也被ABA作用，但它并沒有典型的ABRE一致序列，分析表明，該基因啟動子中有一段同時含有MYC和MYB識別位點的DNA序列，共67bp，可能是ABA和脫水反應所誘導的區域。因此，在干旱脅迫條件下，植物體中存在著多種調節形式。截止目前，已經發現了多種ABA負調控因子(如AB11、AB12、ROP10、ERA1、CBL9和CIPK3等)和ABA正調控因子(如AB13、AB14和AB15等)。

MYB型轉錄因子是一個含有保守的MYB區域的蛋白家族。Jin等經研究發現，MYB結構域是一段序列特異性結合DNA區域，約由52個氨基酸殘基構成，根據MYB區域的重復序列多少將該類型轉錄因子劃分為三個亞家族，分別為MYB?1R(含有一個重復序列)、MYB?2R(含有兩個重復序列)和R2R3?MYB(含有三個重復序列)型轉錄因子(Jin，H.and?Martin，C.Multifunctionality?and?diversity?within?the?plantMYB-gene?familv.Plant?Mol?Biol.1999，41：577-585)。其中，擬南芥中約有125個R2R3?MYB型基因，是植物中最大的MYB型基因家族，該型基因對植物的二次代謝和細胞凋亡具有重要作用，然而目前只有極少數R2R3?MYB型基因被發現。Paz-Ares等在一種高桿谷類禾草(zea?mays)中發現了一個籽粒糊粉層中花青素(Anthocyanins)合成的必需基因C1，是已報道最早的R2R3MYB型基因(Paz-Ares?J，Ghosal?D，WienandU?et?al.The?regulatory?Cl?lOCUS?of?Zea?mays?encodes?a?protein?with?homologyto?myb?oncogene?products?and?with?structural?similarities?to?transcriptionalactivators.EMBO?J，1987，6：3553-3558)。此后，在不同植物中又相繼有多種該類型的基因被發現，如AtMYB0/GL1、AtMYB66/wER、AtMYB75/PAP1、AtMYB90/PAP2、AtMYB33、AtMYB60、AtMYB61、AtMYB65和AtMYB101等。

發明內容

本發明的目的是提供一個來源于擬南芥的與耐逆性相關的R2R3?MYB型轉錄因子。

本發明所提供的與耐逆性相關的R2R3?MYB型轉錄因子，來源于擬南芥屬擬南芥(Arabidopsis?thaffana)，名稱為DRM，是下述氨基酸殘基序列之一：

1)序列表中的SEQ?ID?NO：1；

2)將序列表中SEQ?ID?NO：1的氨基酸殘基序列經過一至十個氨基酸殘基的取代、缺失或添加且具有調控植物耐逆性功能的蛋白質。

序列表中的SEQ?ID?NO：1由285個氨基酸殘基組成，其中，白氨基端第3-116位氨基酸殘基為保守的MYB序列，是編碼基因DRM的功能保守域。

所述取代、缺失或添加的氨基酸殘基的具體數目取決于DRM的三維結構中氨基酸殘基的位置或氨基酸的種類；所述“取代”是指分別用不同的氨基酸殘基取代一個或多個氨基酸殘基；所述“缺失”是指氨基酸序列的改變，其中分別缺少一個或多個氨基酸殘基；所述“添加”是指氨基酸序列的改變，相對天然分子而言，所述改變導致添加一個或多個氨基酸殘基。

編碼本發明來源于擬南芥的與耐逆性相關的R2R3MYB型轉錄因子的基因(DRM)，是下述核苷酸序列之一：