[發明專利]擬南芥AtNAC018蛋白及其編碼基因在植物耐逆及抗衰老中的應用

有效

• 申請號: 201610008713.1
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106946985B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 張凌云;羅朝兵;孫帆;張鶴華
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;何葉喧

本發明公開了擬南芥AtNAC018蛋白及其編碼基因在植物耐逆及抗衰老中的應用。本發明提供了AtNACO18蛋白或其編碼基因的應用，為如下(a1)和/或(a2)：(a1)調控植物耐逆性；(a2)調控植物衰老過程；所述AtNACO18蛋白為如下(b1)或(b2)：(b1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b2)將序列1的氨基酸序列經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和/或抗衰老相關的由序列1衍生的蛋白質。將AtNACO18基因導入擬南芥中，轉基因擬南芥對高鹽和干旱的耐逆性顯著增加，轉基因擬南芥的衰老顯著延緩。結果表明，AtNACO18蛋白或其編碼基因具備耐干旱和耐鹽性及延緩衰老的作用。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及擬南芥AtNAC018蛋白及其編碼基因在植物耐逆及抗衰老中的應用。

背景技術

農作物的生產受到鹽堿、干旱等非生物脅迫的影響非常嚴重。全世界約有20％的耕地和50％的灌溉田受到不同程度的鹽害威脅，并有逐年增加的趨勢。我國鹽漬土地面積約為1.4億畝，占耕地總面積的近7％，此外還有鹽漬荒地2億多畝。全世界干旱和半干旱地區總面積占陸地總面積的34.9％；我國干旱、半干旱耕地面積占總面積的51％。通過轉基因提高作物的耐鹽抗旱能力是一條行之有效的辦法。因此，尋找與鹽、干旱脅迫有關的基因并研究其具體功能，以及調控途徑具有重要的理論和實踐意義。

植物衰老，一般認為是指一個器官或整個植株生命功能的衰退并最終導致其自然死亡的一系列變化過程。衰老過程通常伴隨有植株生長速度減慢、植株活力下降、對周圍環境的改變變得敏感、抗病蟲能力減弱等現象的發生。衰老是受高度調控的一系列有序事件，包括光合作用能力喪失、葉綠體解體、CO₂固定、酶和其它蛋白質降解、葉綠體喪失和氨基酸的去除等。

發明內容

本發明的目的是提供擬南芥AtNAC018蛋白及其編碼基因在植物耐逆及抗衰老中的應用。

本發明提供了AtNACO18蛋白或其編碼基因的應用，為如下(a1)和/或(a2)：

(a1)調控植物耐逆性；

(a2)調控植物衰老過程；

所述AtNACO18蛋白為如下(b1)或(b2)：

(b1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(b2)將序列1的氨基酸序列經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和/或抗衰老相關的由序列1衍生的蛋白質。

AtNACO18蛋白的編碼基因可為如下(c1)或(c2)或(c3)或(c4)：

(c1)編碼區如序列表中序列2所示的DNA分子；

(c2)序列表的序列3所示的DNA分子；

(c3)在嚴格條件下與(c1)或(c2)限定的DNA序列雜交且編碼植物耐逆性和/或抗衰老相關蛋白的DNA分子；

(c4)與(c1)或(c2)限定的DNA序列具有90％以上同源性且編碼植物耐逆性和/或抗衰老相關蛋白的DNA分子。

上述嚴格條件可為用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA雜交實驗中65℃下雜交并洗膜。

AtNACO18蛋白的編碼基因的表達量越高，植物的耐逆性越強。AtNACO18蛋白的編碼基因的表達量越低，植物的耐逆性越弱。AtNACO18蛋白的編碼基因的表達量越高，植物的衰老延緩程度越強。AtNACO18蛋白的編碼基因的表達量越低，植物的衰老程度越強。