[發明專利]OsMADS57及其相關生物材料在調控植物低溫耐受性中的應用

在審

• 申請號: 201310526659.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104592369A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 種康;陳麗萍;郭思義;徐云遠;牛遇達
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/84;C12N1/21;C12N5/10;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;任鳳華

技術領域

本發明涉及OsMADS57及其相關生物材料在調控植物低溫耐受性中的應用。

背景技術

植物在生長和發育過程中往往會受到環境中非生物因素的影響，其中低溫引起的凍害及冷脅迫是影響農作物產量的主要因素之一。低溫會影響植物的生長發育，更是植物地理分布的重要限制因素。低溫促使細胞內成分的改變，包括不飽和酸的多少(Cossins,1994)、糖脂組成(Lynch?and?Thompson,1982)、蛋白質組成和碳水化合物成分的改變，以及離子通道的活性(Knight?et?al.,1996)。

水稻是世界上最重要的糧食作物，也是單子葉植物的模式植物，它為全球近一半的人口提供食物。而低溫天氣及冷水灌溉等造成的冷害是水稻生產中的一大限制因子（Khan?et?al.,1986）。水稻在整個生長和發育的過程中都會受到冷害的襲擊，在生產中水稻幼苗期和生殖發育時期對低溫最敏感。水稻幼苗受到低溫后，會發育遲緩，黃化，萎蔫，分蘗減少甚至死亡。低溫冷害導致的水稻減產在世界許多國家均有發生，比較嚴重的地區主要集中在南亞、東南亞的高海拔地區（Sharifi，2010）。低溫災害多發生在這些地區的早春。在南亞、東南亞，有大約700萬公頃的水稻因為低溫的原因不能種植(Sthapit?et?al.,1998)。我國的大部分稻作區也遭遇到不同程度的低溫冷害，尤其東北寒地和云貴高原高寒冷涼稻作區，冷害一直是頻繁發生的災害性天氣之一。

為減輕低溫冷害對水稻產量和分布的影響，除采取一般的農業措施及耐冷品種選育外，借助分子生物學手段，獲得耐冷性遺傳資源，從根本上提高水稻對低溫的耐受性，培育耐寒水稻，拓展其分布區域，是一件非常重要且有意義的工作。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供來源于水稻的蛋白質OsMADS57及其相關生物材料的新用途。

本發明所提供的一種新用途是OsMADS57或與OsMADS57相關的生物材料在調控植物低溫耐受性（抗冷性）中的應用；

所述OsMADS57是如下a）或b）的蛋白質：

a）由序列表中序列2（SEQ?ID?No.2）所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

b）在序列表中序列2所示的氨基酸序列中經過取代和/或缺失和/或添加一個或幾個氨基酸殘基得到的與植物低溫耐受性相關的由a）衍生的蛋白質；

所述與OsMADS57相關的生物材料，為下述B1）至B7）中的任一種：

B1）編碼所述OsMADS57的核酸分子；

B2）含有B1）所述核酸分子的表達盒；

B3）含有B1）所述核酸分子的重組載體、或含有B1）所述表達盒的重組載體；

B4）含有B1）所述核酸分子的重組微生物、或含有B2）所述表達盒的重組微生物、或含有B3）所述重組載體的重組微生物；

B5）含有B1）所述核酸分子的轉基因植物細胞系、或含有B2）所述表達盒的轉基因植物細胞系、或含有B3）所述重組載體的轉基因植物細胞系；

B6）降低所述OsMADS57表達的核酸分子；

B7）含有B6）所述核酸分子的表達盒、重組載體、重組微生物或轉基因植物細胞系。

其中，序列表中序列2由241個氨基酸殘基組成。

上述應用中，所述調控植物低溫耐受性可為提高植物低溫耐受性或降低植物低溫耐受性。

上文中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因組DNA或重組DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

上述應用中，B1）所述核酸分子可為如下1）或2）或3）或4）所示的基因：

1）其編碼序列是序列表中序列1（SEQ?ID?No.1）的第1-726位核苷酸的cDNA分子；

2）核苷酸序列是序列表中序列1的cDNA分子；

3）在嚴格條件下與1）或2）限定的DNA分子雜交且編碼權利要求1所述蛋白質的cDNA分子或基因組DNA；

4）與1）或2）限定的cDNA分子具有90％以上的同一性且編碼所述OsMADS57的cDNA分子或基因組DNA；

B6）所述核酸分子可為與序列表中序列1的第1-726位核苷酸所示的DNA分子中任一片段反向互補的cDNA分子。

其中，SEQ?ID?No.2由762個核苷酸組成。