[發(fā)明專利]一種與植物抗逆性相關(guān)蛋白質(zhì)PwUSP1及其編碼基因與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010054783.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111153977A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凌云;劉峻玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K14/415
• 分類號(hào): C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 樊穎

本發(fā)明公開了與植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)PwUSP1及其編碼基因與應(yīng)用。所述蛋白質(zhì)是如下a)或b)或c)或d)的蛋白質(zhì)：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白質(zhì)；b)在序列2所示蛋白質(zhì)的N端和/或C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)；c)將序列2所示氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質(zhì)；d)與序列2所示氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白質(zhì)。本發(fā)明證明在植物中過表達(dá)PwUSP1基因能夠顯著提高擬南芥對(duì)干旱和鹽脅迫的耐受能力。理論上通過如農(nóng)桿菌侵染法、基因槍法等方式在植物中過表達(dá)PwUSP1基因或其同源基因能夠大幅提升植物的耐逆能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)PwUSP1及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

干旱、鹽堿等非生物脅迫已經(jīng)嚴(yán)重影響植物的生長發(fā)育，影響植物的自然分布，已成為制約我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要因素。而植物應(yīng)答非生物脅迫是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，包括基因的表達(dá)和信號(hào)的調(diào)控等，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來，研究人員通過基因克隆、基因功能驗(yàn)證等生物學(xué)手段，闡明了許多植物響應(yīng)非生物脅迫的分子機(jī)制。普遍脅迫蛋白(Universal stress protein)是一種抗逆相關(guān)基因，它在非生物脅迫中發(fā)揮著非常重要的作用，目前已報(bào)道，在擬南芥、陸地棉、番茄等中都發(fā)現(xiàn)了USP蛋白，但是在裸子植物中關(guān)于USP的研究很少。

青桿(Picea wilsonii Mast.)，又名華北云杉，松科云杉屬，適宜生長在涼爽濕潤的氣候以及排水良好的微酸性土壤環(huán)境中，常成單純林或與白杄、白樺、黑樺等針闊葉樹混生成林，也是我國重要的園林綠化樹種。之前報(bào)道關(guān)于青杄的研究，多集中于群落生態(tài)和育苗栽培等方面，但隨著生物技術(shù)的發(fā)展，利用生物學(xué)手段對(duì)青杄的研究也有了一定的進(jìn)展。隨著環(huán)境惡化，干旱、鹽漬化等脅迫威脅著青桿分布及應(yīng)用，本研究旨在研究青杄中的抗逆蛋白USP(universal stress protein)，研究其在逆境中的功能并進(jìn)行驗(yàn)證，為分子育種在木本植物中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)及豐富木本植物中逆境基因的相關(guān)作用機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高植物耐逆性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供了一種與植物耐逆性相關(guān)蛋白質(zhì)。

本發(fā)明所提供的與植物耐逆性相關(guān)蛋白的名稱為PwUSP1，來源于青杄(Piceawilsonii Mast.)，為如下a)或b)或c)或d)的蛋白質(zhì)：

a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白質(zhì)；

b)在序列2所示的蛋白質(zhì)的N端和/或C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)；

c)將序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質(zhì)；

d)與序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白質(zhì)。

其中，序列2由172個(gè)氨基酸殘基組成。

為了使a)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在序列表中序列2所示的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。

表1、標(biāo)簽的序列