[發明專利]水稻MYB家族轉錄因子OsMYB84基因編碼序列及其應用

有效

• 申請號: 201210165148.1
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102676544A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 明鳳;張文政;呂波;李春雨;金津
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/11;C12Q1/68;C07K14/415;A01H5/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種在水稻中表達的MYB家族轉錄因子OsMYB84基因編碼序列及其應用。具體包括：MYB家族轉錄因子OsMYB84基因的核苷酸編碼序列的克隆，序列的同源比對，表達載體構建，對水稻此基因內源的不同器官、組織的空間表達模式，低溫、干旱、高鹽脅迫以及植物激素處理后的表達模式變化進行分析鑒定，以及轉化此基因于水稻Nipponbare（Oryza?sativa?Japonica）內，進行分子鑒定和脅迫實驗，檢測其基因表達量變化及抗性改變等。

背景技術

轉錄因子又稱反式作用因子，是指能與真核基因啟動子區域中的順式作用元件發生特異結合，通過它們之間以及與其他相關蛋白之間的相互作用，激活或抑制轉錄，從而保證目的基因以特定的強度、在特定的時間與空間表達的蛋白質分子（劉蕾等，2008）。

MYB家族轉錄因子廣泛存在于高等植物中，是植物中最大的轉錄因子家族之一。MYB轉錄因子以其N端特有的MYB保守結構域而得名，MYB結構域是1段約51~52個氨基酸的肽段，由一系列高度保守的氨基酸殘基和間隔序列組成，每個MYB結構域折疊成螺旋一轉角一螺旋（HTH）空間結構，其中含有3個色氨酸殘基，這3個殘基被18～19個氨基酸殘基隔開，起著疏水核心的作用（Zhong?Rui-qin?et?al,?2007）。MYB轉錄因子一般有三個保守的功能域組成（Framton?J.?et?al,?2004），其中DNA結合結構域最為保守，一般包含1~3個不完全重復序列（R）。根據重復片段的大小，通常可以把MYB轉錄因子分為單一MYB結構蛋白（R1/R2），2R蛋白（R2R3）和3R蛋白（R1R2R3）。其中，含2個MYB結構域的MYB蛋白占絕大多數（Jin?H,?1999）。

目前已在擬南芥、玉米、水稻等真核生物中發現存在著大量的MYB轉錄因子。例如，擬南芥中已發現大約130個成員（Stracke?R,?2001），玉米中大約有100個成員（Rabinowicz?PD?et?al,?1999）等，新的MYB家族成員也在不斷地發現中。

MYB家族轉錄因子作用廣泛。它們參與植物對環境因子，如干旱（Cominelli?E?et?al,?2005）、低溫（Vannini?C?et?al,?2004）、高鹽（Dai?X?et?al,?2007）等的應答，也參與一些激素，如脫落酸（Abe?H?et?al,?2003）、水楊酸（Raffaele?S?et?al,?2006）等的響應，并參與植物次生代謝的調控（Gong?ZZ?et?al,?1999）、抗病菌的調節（Vailleau?F?et?al,?2002）等，從而對細胞分化、器官的形成、植物葉片的形態建成等（Singh?K?et?al,?2002）具有重要的調節作用。

發明內容

本發明的目的在于提出一種新的水稻基因，還提供該水稻基因的蛋白編碼序列，并提供該水稻基因的應用。

本發明提供的水稻中表達的MYB家族轉錄因子OsMYB84基因編碼序列及其應用，具體包括：MYB家族轉錄因子OsMYB84基因的核苷酸編碼序列的克隆，序列的同源比對，表達載體構建，對水稻此基因內源的不同器官、組織的空間表達模式，低溫、干旱、高鹽脅迫以及植物激素處理后的表達模式變化進行分析鑒定，以及轉化此基因于水稻Nipponbare（Oryza?sativa?Japonica）內，進行分子鑒定和脅迫實驗，檢測其基因表達量變化及抗性改變等。

本發明通過克隆水稻脂MYB家族轉錄因子基因OsMYB84，對其時空表達模式及脅迫響應方式進行確定，結果顯示基因在各個器官中組成型表達。在接受ABA和6-BA激素處理后，OsMYB84的表達量上升；鹽脅迫處理1天、干旱處理4天后，OsMYB84的表達量上升；在IAA、KT、?GA激素、低溫和JA處理后，OsMYB84的表達量并沒有變化。將OsMYB84轉入水稻Nipponbare（Oryza?sativa?Japonica）中后，觀察到轉基因株系株高變矮，以及對ABA的敏感程度與高鹽耐性的改變，這為水稻在高鹽土壤環境下生存并最終為產量提高提供基因來源與技術支持。

本發明首先從水稻中克隆出一種新的MYB家族轉錄因子基因，命名為OsMYB84。為具有特定序列的DNA分子，其中開放閱讀框為966bp，其核苷酸序列為SEQ?ID?NO.1所示。