[發(fā)明專利]植物耐低氮脅迫相關(guān)蛋白GmDUF-CBS及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310066007.9
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103172718A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝青南;朱曉玲;沙愛華;單志慧;陳海峰;陳李淼;張嬋娟;陳水蓮;張曉娟;周蓉;周新安
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/21;C12N7/01;C12N15/82;C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種植物耐低氮脅迫相關(guān)蛋白GmDUF-CBS及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

在過去的50年里，世界人口雖然增加了一倍，但世界糧食產(chǎn)量也有顯著提高，因此有效地緩解了世界饑餓水平。然而，在今后的50年隨著人口的進一步增長，有效地增加糧食產(chǎn)量將成為一個巨大的挑戰(zhàn)，主要是受可耕地面積的減少、水資源短缺、全球氣候驟變、飲食習(xí)慣的改變以及生物燃料的生產(chǎn)會消耗生物量等一系列問題的影響。此外，農(nóng)民的花費特別是肥料的消費很高，同時化肥的大量使用也造成了很大的環(huán)境問題。對許多農(nóng)作物來說，施加氮肥是單一成本投入最高的，由于其產(chǎn)量是能源密集型的，因此花費由能源價格決定。隨著化肥的引入，為了實現(xiàn)提高單位面積產(chǎn)量的目標，把氮肥的應(yīng)用與經(jīng)濟最佳水平緊密聯(lián)系。但是，實際上作物實際氮肥利用率是很低的。氮復(fù)合物主要有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮兩種形式，在土壤中很不穩(wěn)定，作物可利用的只有30-40%左右，超過60%的氮通過揮發(fā)、淋失、脫氮以及微生物分解等途徑流失掉了。據(jù)估計，氮利用效率每增加1%每年將節(jié)省11億美元。因此，為了減少氮損失，減少環(huán)境污染，減少投入成本，發(fā)展氮高效的作物品種是關(guān)鍵。營養(yǎng)高效利用不僅可以使植物在低營養(yǎng)條件下生長并增產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本和充分利用邊際土地資源，而且可以減少因施肥造成的資金投入和環(huán)境污染，改良土壤和改善生態(tài)環(huán)境，保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此從基因水平上進行探索以提高植物的氮素營養(yǎng)利用率，提高植物對低氮土壤適應(yīng)性，具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種植物耐低氮脅迫相關(guān)蛋白GmDUF-CBS及其編碼基因與應(yīng)用。

本發(fā)明所提供的與植物耐低氮脅迫相關(guān)的蛋白質(zhì)，來源于大豆（Glycinemax(L.)Merr.），名稱為GmDUF-CBS，該蛋白質(zhì)為如下a）或b）的蛋白質(zhì)：

a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；

b）將序列表中序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐低氮脅迫相關(guān)的由（a）衍生的蛋白質(zhì)。

序列表序列1所示的氨基酸序列487個氨基酸殘基組成。

為了使上述（a）中的蛋白便于純化，可在由序列表序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。

表1標簽的序列

標簽殘基序列Poly-Arg5-6（通常為5個）RRRRRPoly-His2-10（通常為6個）HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tag?II8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL