[發明專利]羊草脅迫相關蛋白基因LcSAP及其應用

有效

• 申請號: 201410016123.4
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103757029A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 麻鵬達;劉晶瑩;郭夢雪;楊睎喆;李瑩瑩;王愛芹
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;A01H5/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及的是羊草脅迫相關蛋白基因LcSAP及其應用。

背景技術

羊草(Leymus?chinensis(Trin.)Tzvel.)又名堿草，它是歐亞大陸草原區東部草甸草原及干旱草原上的重要建群種之一。我國東北部松嫩平原及內蒙古東部為其分布中心，在河北、山西、河南、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆等省(自治區)均有分布。羊草抗寒、抗旱、耐鹽堿、耐土壤瘠薄，適應范圍廣。羊草在漫長的進化過程中積累了豐富的抗逆基因，形成了一套完善的抗逆機制。

鋅指蛋白是轉錄因子的一種，與真核生物的生長發育及逆境脅迫的耐受能力都有著重要關系。脅迫相關蛋白(stress?associated?protein,SAP)是一類含有AN1和A20結構域的鋅指蛋白。SAP包含的兩個鋅指結構AN1和A20都不是植物所特有的。AN1最初在一種動物的類泛素蛋白中發現，在植物中的研究并不多見。在動物中，含A20的鋅指蛋白可控制NF-kB的激活和調節，核因子NF-kB是研究得最為廣泛的轉錄因子之一，具有如下特征：對外界信號的刺激反應迅速，控制廣泛的基因表達(Vij?et?al,2006)。水稻中OSISAP1是第一個被克隆出來的AN1/A20型鋅指蛋白基因，OSISAP1受到冷、鹽、干旱、重金屬、傷害、脫落酸誘導表達，轉基因煙草證明該基因可以提高植物的對冷害、干旱和高鹽的抗逆性(Mukhopadhyay?et?al,2004)。全基因組分析表明，水稻、擬南芥、番茄中分別有18、14、13個SAP家族成員。水稻和番茄中所有SAP基因家族成員基因都受到一種或多種非生物脅迫誘導表達(Vij?et?al,2006;Solanke?et?al,2009)。過表達水稻OsiSAP8基因提高了轉基因煙草和水稻的抗寒、抗旱和耐鹽能力(Kanneganti?et?al,2008)。過表達水稻SAP基因家族的ZFP177基因提高了轉基因煙草耐受低溫和氧化脅迫的能力(Huang?et?al,2008)。過表達獐毛AlSAP基因提高了轉基因煙草對干旱、高鹽、高溫和冰凍的抗性(Ben?Saad?et?al,2010)。目前還從苜蓿、甘蔗和毛竹中也克隆得到AN1/A20型鋅指蛋白基因(Gimeno-Gilles?et?al,2011;劉金仙等,2009；劉志偉等,2010)。上述研究表明SAP基因家族基因是一類與非生物脅迫密切相關的基因。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供羊草脅迫相關蛋白基因LcSAP及其應用。

本發明的技術方案如下：

羊草脅迫相關蛋白基因LcSAP，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。

所述的羊草脅迫相關蛋白基因LcSAP在培育耐鹽脅迫轉基因植物品種中的應用。

實驗結果表明，在正常情況下，對照酵母和轉基因酵母長勢基本一致。但是，在1.4mol/L?NaCl脅迫下，轉LcSAP基因酵母的長勢明顯好于對照(圖4B)。說明LcSAP基因明顯提高了轉基因酵母的耐鹽能力。

附圖說明

圖1為LcSAP的核苷酸序列以及編碼的氨基酸序列；

圖2LcSAP和其它植物AN1/A20型鋅指蛋白構建的進化樹；AlSAP，獐毛(Aeluropus?littoralis)，ABK90631；MtSAP，苜蓿(Medicago?truncatula)，ABN08135；OsSAP1,水稻(Oryza?sativa?Japonica)，BAG97589;PeSAP,毛竹(Phyllostachys?edulis),ACL01101;PpSAP,小立碗蘚(Physcomitrella?patens?subsp.patens),XP_001771457;PsSAP,美國西加云杉(Picea?sitchensis),ADE76549;PtSAP,毛果楊(Populus?trichocarpa),XP_002297783;SlSAP5,番茄(Solanum?lycopersicum)，ACM68442；SoSAP,甘蔗(Saccharum?officinarum),ACT53874;VvSAP,葡萄(Vitis?vinifera),XP_002283057;ZmSAP,玉米(Zeamays)，NP_001106260。

圖3LcSAP基因的表達情況；A，LcSAP的組織表達情況：L，葉；R，根。B，LcSAP受脅迫誘導表達情況：Actin基因為內參。

圖4轉LcSAP基因酵母耐鹽性鑒定；

具體實施方式