[發(fā)明專利]一種調(diào)控植物激素脫落酸響應(yīng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610486695.8
• 申請(qǐng)日: 2016-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN107557379B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛紅衛(wèi);陳虎輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心
• 主分類號(hào): C12N15/82
• 分類號(hào): C12N15/82;A01H5/00;G01N33/68;C12Q1/6895
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳靜

本發(fā)明涉及一種調(diào)控植物激素脫落酸(abscisic acid，ABA)響應(yīng)的方法。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)1型酪蛋白激酶(CK1)可以磷酸化脫落酸受體，通過磷酸化作用來調(diào)控脫落酸受體蛋白的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步調(diào)控脫落酸信號(hào)的變化。因此，可以將CK1基因應(yīng)用于植物脫落酸信號(hào)調(diào)節(jié)的育種中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物學(xué)和基因工程領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種調(diào)控植物激素脫落酸(abscisic acid，ABA)響應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

植物因?yàn)椴荒芤苿?dòng)，無法規(guī)避不適的生長(zhǎng)環(huán)境，因此植物主要通過調(diào)控體內(nèi)的激素水平和信號(hào)來應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化。脫落酸(abscisic acid，ABA)是一種非常重要的植物激素，在調(diào)控植物對(duì)逆境的反應(yīng)過程中起到重要的作用，這些逆境包括：高鹽逆境、高滲透逆境、干旱逆境以及低溫逆境等。此外，ABA也調(diào)控了植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本過程，包括種子的萌發(fā)，植株的生長(zhǎng)，開花以及種子的形成和成熟。

ABA信號(hào)途徑由幾個(gè)基本成分組成，包括：ABA受體(PYR/PYL/RCAR)，磷酸酶PP2C，激酶SnRK2以及下游的ABA響應(yīng)基因(Ma,Y.等(2009)Regulators of PP2C phosphataseactivity function as abscisic acid sensors.Science,324,1064-1068；Park,S.Y.等(2009)Abscisic acid inhibits type 2C protein phosphatases via the PYR/PYLfamily of START proteins.Science,324,1068-1071)。ABA受體作為ABA信號(hào)途徑的起始，能夠結(jié)合ABA并激活下游的信號(hào)通路。ABA受體的存在與否能夠改變植物的器官發(fā)育(Zhao,Y.等(2014)，The ABA Receptor PYL8Promotes Lateral Root Growth by EnhancingMYB77-Dependent Transcription of Auxin-Responsive Genes.Science signaling,7,ra53)，調(diào)控植物對(duì)于逆境的生理反應(yīng)。

所以，調(diào)節(jié)植物ABA受體的穩(wěn)定性對(duì)于植物的器官發(fā)育，抵抗逆境等具有重要的意義。本領(lǐng)域需要探尋能夠調(diào)節(jié)ABA受體的穩(wěn)定性的基因，以期應(yīng)用于植物的改良。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)控植物激素ABA響應(yīng)的方法。

在本發(fā)明的第一方面，提供一種調(diào)節(jié)植物脫落酸信號(hào)的方法，所述方法包括：調(diào)節(jié)植物內(nèi)1型酪蛋白激酶(casein kinase 1，CK1)的表達(dá)或活性。

在一個(gè)優(yōu)選例中，所述的1型酪蛋白激酶包括：1型酪蛋白激酶a(CK1a)，1型酪蛋白激酶b(CK1b)，1型酪蛋白激酶c(CK1c)和/或1型酪蛋白激酶d(CK1d)。

在另一優(yōu)選例中，所述的方法包括：下調(diào)植物中1型酪蛋白激酶的表達(dá)或活性，從而提高植物中脫落酸受體的穩(wěn)定性，或促進(jìn)脫落酸信號(hào)強(qiáng)度，或提高植物對(duì)脫落酸的敏感性。

在另一優(yōu)選例中，所述的脫落酸受體包括：PYR1，PYL(包括PYL1、PYL2、PYL3、PYL4、PYL5、PYL6、PYL7、PYL10)。

在另一優(yōu)選例中，不同時(shí)下調(diào)CK1a，CK1b，CK1c和/或CK1d。

在另一優(yōu)選例中，所述的下調(diào)植物中1型酪蛋白激酶的表達(dá)或活性包括：在植物的基因組中敲除或沉默1型酪蛋白激酶基因；或?qū)⑾抡{(diào)1型酪蛋白激酶基因轉(zhuǎn)錄或表達(dá)或下調(diào)1型酪蛋白激酶活性的下調(diào)劑轉(zhuǎn)入植物中。