[發(fā)明專利]植物耐逆性相關(guān)蛋白GmNF-YC17及其編碼基因和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410078887.6
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN104892738B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬有志;徐兆師;江安龍;鄭煒君;陳明;李連城
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/11;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

本發(fā)明公開了一種植物耐逆性相關(guān)蛋白GmNF?YC17及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下（a）或（b）：（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/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的GmNF?YC17在干旱、高鹽和低溫的誘導(dǎo)下表達，編碼的蛋白定位到細胞核上，并且可以特異的調(diào)控含有CCAAT?box順式元件（核心序列：CCAAT）的基因的轉(zhuǎn)錄表達。本發(fā)明的GmNF?YC17可以提高植物的耐旱性，為人為控制抗逆和耐逆相關(guān)基因的表達提供了基礎(chǔ)，將在培育抗逆性和耐逆性增強的植物育種中發(fā)揮重要的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種植物耐逆性相關(guān)蛋白GmNF-YC17及其編碼基因和應(yīng)用。

背景技術(shù)

干旱、高鹽和低溫等逆境脅迫嚴(yán)重制約著大豆的生長、發(fā)育。因此，了解大豆對逆境條件的應(yīng)答與信號傳導(dǎo)機制，提高大豆品種的抗逆性，成為大豆遺傳研究及品種改良的重要任務(wù)之一。

在逆境脅迫下植物體內(nèi)會產(chǎn)生一系列應(yīng)答反應(yīng)，伴隨著許多生理生化及發(fā)育上的變化。明確植物對逆境的反應(yīng)機制，將為抗逆基因工程研究和應(yīng)用提供科學(xué)論據(jù)。目前，植物抗逆性研究已逐漸深入到細胞、分子水平，并與遺傳學(xué)和遺傳工程研究相結(jié)合，探索用生物技術(shù)來改進植物生長特性，其目的是提高植物對逆境的適應(yīng)能力。

在干旱、高鹽和低溫等環(huán)境脅迫的逆境條件下，植物能夠在分子、細胞和整體水平上做出相應(yīng)的調(diào)整，以最大程度上減少環(huán)境所造成的傷害并得以生存。許多基因受脅迫誘導(dǎo)表達，這些基因的產(chǎn)物不僅能夠直接參與植物的脅迫應(yīng)答，而且能夠調(diào)節(jié)其它相關(guān)基因的表達或參與信號傳導(dǎo)途徑，從而使植物避免或減少傷害,增強對脅迫環(huán)境的抗性。與脅迫相關(guān)的基因產(chǎn)物可以分為兩大類：第一類基因編碼的產(chǎn)物包括離子通道蛋白、水通道蛋白、滲透調(diào)節(jié)因子（蔗糖、脯氨酸和甜菜堿等）合成酶等直接參與植物脅迫應(yīng)答的基因產(chǎn)物；第二類基因編碼的產(chǎn)物包括參與脅迫相關(guān)的信號傳遞和基因表達調(diào)節(jié)的蛋白因子，如蛋白激酶、轉(zhuǎn)錄因子等。其中，轉(zhuǎn)錄因子在植物脅迫應(yīng)答的基因表達調(diào)控中起著重要作用。

轉(zhuǎn)錄因子也稱為反式作用因子，是能夠與真核基因啟動子區(qū)域中順式作用元件發(fā)生特異性作用的DNA結(jié)合蛋白，通過它們之間以及與其它相關(guān)蛋白之間的相互作用，激活或抑制轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合區(qū)決定了它與順式作用元件結(jié)合的特異性，而轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)決定了它對基因表達起激活或是抑制作用。此外，其自身活性還受到核定位及寡聚化等作用的影響。

目前已知在植物中與脅迫相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子主要有：具有AP2結(jié)構(gòu)域的AP2(APETALA2)/EREBP(乙烯應(yīng)答元件結(jié)合蛋白，ethylene responsive element bindingprotein)轉(zhuǎn)錄因子家族、含有堿性區(qū)域和亮氨酸拉鏈的bZIP（basic region/leucinezipper motif transcription factors）類轉(zhuǎn)錄因子、含有保守的WRKY氨基酸序列的WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族、結(jié)合CCAAT-box的主要核轉(zhuǎn)錄因子的CBF（CCAAT binding factor）類轉(zhuǎn)錄因子、含有堿性螺旋-環(huán)-螺旋（bHLH）和亮氨酸拉鏈的MYC家族和具有色氨酸簇（Trp cluster）的MYB家族。這些轉(zhuǎn)錄因子家族，除WRKY家族不參與植物的水脅迫反應(yīng)外，其它四個家族均參與調(diào)節(jié)植物對干旱、高鹽和低溫等的逆境脅迫反應(yīng)。