[發明專利]一種水稻孕穗期耐冷性相關蛋白CTB4a及編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201610101206.2
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN107118264B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 李自超;張戰營;李金杰;潘英華;周雷;李繼龍;張洪亮
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關暢;白艷

本發明公開了一種水稻孕穗期耐冷性相關蛋白CTB4a及編碼基因與應用。本發明提供了一種蛋白，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白質；2)將序列表中序列2所示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/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白質。本發明的實驗證明，本發明克隆了一個新的正向調控水稻孕穗期耐冷基因CTB4a，將其轉入野生型水稻中，表現出孕穗期耐冷，為水稻的耐冷品種選育提供基因資源。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種水稻孕穗期耐冷性相關蛋白CTB4a及編碼基因與應用。

背景技術

非生物逆境是影響植物正常生長發育，限制著作物產量提高的主要脅迫因子之一。水稻是喜溫植物，低溫影響水稻高產、穩產、品質以及水稻復種面積的擴大。水稻低溫冷害，通常指水稻遭遇連續或短期低溫最低臨界溫度以下的低溫影響，使作物生育延遲，甚至發生生理障礙，嚴重時還造成營養或生殖器官遭到破壞，從而導致水稻不能正常發育而造成減產。

按照冷害發生的時期，水稻冷害一般分為芽期冷害、苗期冷害、孕穗期冷害。水稻的花穗是低溫的敏感部位，其中花藥是直接感受低溫影響結實的器官，孕穗期遭遇低溫，會引起花粉敗育，結實率降低，并會導致出穗延遲，器官發育發生異常，穗長變短，枝梗及穎花退化，最終影響水稻的產量。

因此，孕穗期冷害是影響水稻產量最嚴重的時期，對水稻孕穗期耐冷性研究具有十分重要的意義。但是利用傳統育種方法培育耐冷水稻品種周期長，進展比較緩慢，而利用基因工程技術可以直接在基因水平上改造植物的遺傳背景，定向改造植物的遺傳性狀。發掘水稻孕穗期耐冷基因對培育耐冷水稻新品種具有十分重要的理論和實踐意義。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種水稻孕穗期耐冷性相關蛋白CTB4a及編碼基因。

本發明提供的蛋白，命名CTB4a，是如下1)或2)：

1)序列表中序列2所示的蛋白質；

2)將序列表中序列2所示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/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白質。

上述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加為不超過10個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。

編碼上述蛋白質的DNA分子也是本發明保護的范圍。

上述DNA分子是如下1)-4)中任一種的DNA分子：

1)編碼區為序列表中序列3所示的DNA分子；

2)編碼區為序列表中序列1所示的DNA分子；

3)在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼具有相同功能蛋白質的DNA分子；

4)與1)或2)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且編碼具有相同功能蛋白質的DNA分子。

序列1是cDNA,序列3是基因組。

上述嚴格條件可為在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下雜交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

含有上述DNA分子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌也是本發明保護的范圍。

上述重組載體為序列表序列3所示CTB4a基因的基因組DNA取代表達載體pMDC32上AscI和PacI酶切位點間的片段，得到重組載體35S::CTB4a(即為CTB4a過表達重組載體)。

擴增上述DNA分子全長或其任意片段的引物對也是本發明保護的范圍。