[發明專利]一種棉花GhHSFA7基因編碼序列及其應用

有效

• 申請號: 201310642386.1
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103834666A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 左開井;孫娜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及分子生物學、酶學、生理學以及基因工程等領域。具體地，本發明涉及一種在棉花中表達的GhHSFA7轉錄因子蛋白及其核苷酸序列。本發明還涉及該蛋白和核酸序列的制備方法和用途。

背景技術

棉花是重要的經濟作物，我國常年棉花種植面積在7500萬畝左右。2005年我國紡織服裝業出口額大約1150億美元，進口棉花257萬噸。按照當前我國棉花需求趨勢與供給能力分析，今后相當長的時期我國每年將有1/3的棉花需要依賴進口，棉花保障供給的壓力日益加重。在當前確保糧食安全的情況下，糧棉爭地矛盾比較突出。因此，穩定和增加棉花生產的面積必須充分利用現有耕地資源。土壤鹽漬化對植物生長發育產生嚴重的影響，是影響農業生產與生態環境的一個重要因素。我國農業生產常年受旱面積達200-270萬公頃，鹽堿化耕地面積約763萬公頃（李志杰等，2005）。因此，提高棉花的抗逆性特別是棉花的耐鹽能力對于擴大棉花的種植范圍、開發鹽堿土地的具有十分重要的意義。

轉錄因子（transcription?factor）是指能夠與真核基因的順式作用元件發生特異性相互作用并對轉錄有激活或抑制作用的DNA結合蛋白，轉錄因子調控復雜的蛋白間的互作網絡。現有的研究發現:MYB、WRKY、bZIP、AP2/EREBP等轉錄因子廣泛參與植物抗旱、耐鹽等非生物逆境的調控，但有關HSF轉錄因子參與植物耐鹽等非生物逆境的研究甚少。

HSF（heat?shock?transcription?factor）是一種具有轉錄調節活性的轉錄因子，在許多逆境條件下都可能被激活，例如植物在高溫、鹽害、氧化脅迫以及病原菌感染等情況下能夠增強表達。激活后的HSF介導熱激基因的表達調控，進而控制熱激蛋白的表達量，以達到抵御逆境的目的，從而維持植物體內的穩定性，使植物可以進行正常的生長發育過程。

自1990年從酵母中分離獲得第一個HSF基因以來，目前已經從多種單子葉和雙子葉植物中克隆到了相應的HSF基因，但是棉花中的HSF基因少有人研究，特別是HSF在參與提高植物耐鹽能力的方面少有報道。

本發明中，我們從棉花（Gossypium?spp.）中克隆到轉錄因子GhHSFA7基因,并對其表達譜進行了分析，通過轉基因手段證明該基因具有提高植物耐鹽的能力。

在本發明被公布之前，尚未有任何公開或報道過本專利申請中提及的棉花GhHSFA7蛋白序列及其核酸序列。

發明內容

本發明的第一目的就是提供一種新的棉花轉錄因子基因，該基因是棉花GhHSFA7基因。

本發明的第二目的是提供一種新的棉花蛋白GhHSFA7。

本發明的第三目的是提供一種利用重組技術表達上述的新的棉花GhHSFA7蛋白和核酸序列的方法。

本發明還提供了這種棉花GhHSFA7蛋白多肽和編碼序列在利用轉基因技術增加植物抗逆性的應用。

在本發明的一個方面，提供了一種分離出的DNA分子，該分子包括：編碼具有棉花GhHSFA7蛋白質活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列與SEQ?ID?NO.3中從第1-1794位DNA分子的核苷酸序列至少有70%的同源性；或者所述的核苷酸序列能在中度嚴謹條件下與SEQ?ID?NO.3中從核苷酸第1-1794位的核苷酸序列雜交。較佳地，所述的序列編碼具有SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列的多肽。更佳地，所述的序列具有SEQ?ID?NO.3中從核苷酸第1-1794位的核苷酸序列。

在本發明的另一方面，提供了一種分離出的棉花GhHSFA7蛋白質多肽，它包括：具有SEQ?ID?NO.4氨基酸序列的多肽、或其保守性變異多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。較佳地，該多肽是具有SEQ?ID?NO.4序列的多肽。

在本發明的另一方面，還提供了一種載體，它包含上述的DNA分子。

在本發明的另一方面，還提供了一種用上述載體轉化的宿主細胞。在實例中該宿主細胞是棉花細胞。

在本發明的另一個方面，還提供了一種產生具有棉花GhHSFA7蛋白質活性的多肽的方法，其步驟如下：

(1)將編碼具有棉花GhHSFA7基因的核苷酸序列可操作的連于表達調控序列，形成棉花GhHSFA7基因表達載體，所述的核苷酸序列與SEQ?ID?NO.3中從核苷酸第1-1794位的核苷酸序列有至少70%的同源性；

(2)將步驟(1)中的表達載體轉入原核宿主細胞，形成棉花GhHSFA7基因的重組細胞；