[發明專利]香蕉ASR基因在植物抗逆中的應用

無效

• 申請號: 201110254096.0
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102286528A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 金志強;徐碧玉;王園;劉菊華;賈彩紅;張建斌
• 申請（專利權）人: 中國熱帶農業科學院海口實驗站
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種香蕉ASR基因在植物抗逆中的應用。

背景技術

ASR(ABA，stress，ripening?induced?protein)基因是一類高等植物中特有的功能基因，在番茄、杏、葡萄和馬鈴薯等物種中以小的基因家族形式存在。該基因家族成員編碼帶有大量極性氨基酸的單體蛋白，這些單體蛋白之間以非共價鍵形式結合形成同源二聚體并識別特定的DNA序列，調節相應基因的表達。所以，ASR基因被普遍認為是一種新型的植物轉錄因子。自1993年從番茄果實中克隆到第一個Asr基因(Asr1)后，后續不斷地研究開始集中在這個基因和相應蛋白的分子生物學和遺傳學研究上(Iusem，1993)。Rossi和Iusem(1995)在番茄中發現了第二個Asr基因(Asr2)并且進一步認為這兩個基因屬于同一個基因家族。將Asr2的啟動子和報告基因融合轉入番茄、煙草和木瓜等植物，發現該基因是受ABA誘導的。從而說明該基因是與ABA相關的。

近年來，從馬鈴薯(Solanum?tubersum)，玉米(Zea?mays)，柚子(Citrus?maxima).松樹(Pinus?taeda)，水稻(Oryza?sativa)，百合(Lilum?longifera)和葡萄(Vitis?vinifera)等植物中都克隆到了該基因，但令人驚訝的是擬南芥中并沒有該基因的存在。

ASR基因編碼的蛋白是一類分子量小，親水性強，具有較高熱穩定性的蛋白。所有植物中的ASR基因都具有兩個高度保守的結構域：一是位于N端的含有大量組氨酸的依賴于Zn²⁺的DNA結合序列，二是位于C端的一個核定位信號。對最早克隆到的番茄中的Asr1進行深入研究發現，Asr1蛋白定位于番茄細胞的細胞核中，能夠以同源二聚體的形式和DNA序列發生結合，結合的核心元件是C_2-3(C/G)A。

但是，不同物種中的ASR基因的表達方式不盡相同。例如，ASR基因番茄，柚子，鱷梨和葡萄的果實中表達，也在馬鈴薯的塊莖、松樹的根部、水稻和玉米的葉片和莖，以及百合的花粉中表達。這說明，ASR基因可能參與了植物發育的各個過程。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種培育轉基因植物方法。

本發明提供的方法，為將MaASR1蛋白的編碼基因導入目的植物，獲得具有如下1)-5)中至少一種特征的轉基因植物：

1)所述轉基因植物的耐逆性高于所述目的植物；

2)所述轉基因植物的葉片表面積小于所述目的植物；

3)所述轉基因植物的葉片厚度大于所述目的植物；

4)所述轉基因植物的葉柄長度大于所述目的植物；

5)所述轉基因植物的開花期遲于所述目的植物；

所述MaASR1蛋白的氨基酸序列為序列表中的序列2。

所述MaASR1蛋白的編碼基因為序列表中的序列1。

所述耐逆性為耐鹽性和/或耐旱性。

所述耐逆性通過提高萌發率、增加根長和/或提高存活率體現。

所述MaASR1蛋白的編碼基因通過表達載體導入所述目的植物。

所述表達載體為將所述MaASR1蛋白的編碼基因插入pBI121的XbaI和Sac?I酶切位點之間，表達MaASR1蛋白的載體。

所述目的植物為雙子葉植物或者單子葉植物。

所述雙子葉植物為擬南芥。

本發明的另一個目的是提供一種表達載體。

本發明提供的表達載體，為將所述MaASR1蛋白的編碼基因插入pBI121中，得到的表達MaASR1蛋白的載體；所述MaASR1蛋白的編碼基因為序列表中的序列1，所述表達載體具體為將所述MaASR1蛋白的編碼基因插入pBI121的Xba?I和Sac?I酶切位點之間，表達MaASR1蛋白的載體。

所述MaASR1蛋白、所述MaASR1蛋白的編碼基因和/或所述的表達載體在植物育種中的應用也是本發明保護的范圍；

或所述MaASR1蛋白、所述MaASR1蛋白的編碼基因和/或所述的表達載體在培育耐逆性轉基因植物中的應用也是本發明保護的范圍；

或所述MaASR1蛋白、所述MaASR1蛋白的編碼基因和/或所述的表達載體在提高植物耐逆性中的應用也是本發明保護的范圍；

所述耐逆性具體為耐鹽性和/或耐旱性；所述植物具體為雙子葉植物或者單子葉植物；所述雙子葉植物尤其具體為擬南芥。