[發(fā)明專利]調(diào)控ZmARP1基因表達的物質(zhì)在調(diào)控植物抗旱中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011516801.5
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN114644699B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鞏志忠;王瑜;房婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H5/10;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

本發(fā)明公開了調(diào)控ZmARP1基因表達的物質(zhì)在調(diào)控植物抗旱中的應(yīng)用。本發(fā)明所要保護的一個技術(shù)方案是調(diào)控基因表達的物質(zhì)在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用，所述基因編碼的蛋白為ZmARP1蛋白，其氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白質(zhì)或由序列表中序列1的蛋白質(zhì)衍生的與其具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白質(zhì)。本發(fā)明將來自玉米1145的ZmARP1基因?qū)胗衩譈73中得到ZmARP1的轉(zhuǎn)基因過表達株系；與未轉(zhuǎn)化的B73對照植株相比，過表達ZmARP1基因增加了轉(zhuǎn)基因玉米對干旱脅迫的敏感性。說明ZmARP1參與植物對干旱相關(guān)逆境脅迫的調(diào)控與適應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及調(diào)控ZmARP1基因表達的物質(zhì)在調(diào)控植物抗旱中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

玉米是世界三大糧食作物之一，其種植區(qū)域廣泛，但在各地區(qū)的分布并不均勻，不同的地區(qū)，環(huán)境不同，氣候條件不同，降水量也不同。干旱是影響玉米產(chǎn)量的重要因素，在苗期會抑制玉米生長速率，導(dǎo)致發(fā)育期嚴重縮短；還會抑制玉米株高，導(dǎo)致葉片萎蔫，從而使光合作用減少。在玉米灌漿期，干旱會導(dǎo)致籽粒不飽滿，從而導(dǎo)致玉米產(chǎn)量減少。

ARP1是受到生長素調(diào)控的蛋白質(zhì)，具有一個未知功能域，目前植物中已有一些關(guān)于ARP1蛋白的研究，擬南芥中的同源蛋白為SOSEKI，之前的報道表明擬南芥同源蛋白可以參與細胞的極性生長，并且可以影響細胞分裂的方向。ZmARP1在玉米中的相關(guān)研究還很少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是確定ZmARP1蛋白的功能及應(yīng)用和/或如何調(diào)控植物的抗旱性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供了調(diào)控玉米ZmARP1基因表達的物質(zhì)的下述任一種應(yīng)用：

F1、調(diào)控基因表達的物質(zhì)在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用，

F2、調(diào)控基因表達的物質(zhì)在制備降低植物抗旱性的產(chǎn)品中的應(yīng)用，

F3、調(diào)控基因表達的物質(zhì)在植物育種中的應(yīng)用；

F1-F3中，所述基因編碼如下A1)、A2)或A3)的蛋白質(zhì)(名稱為ZmARP1)：

A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白質(zhì)；

A2)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的由A1)衍生的或與A1)所示的蛋白質(zhì)具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白質(zhì)；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端連接蛋白標簽得到的融合蛋白質(zhì)。

上述植物可為玉米。

上述蛋白質(zhì)中，序列表中序列1由421個氨基酸殘基組成。

上述蛋白質(zhì)可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。

上述蛋白質(zhì)中，所述蛋白標簽(protein-tag)是指利用DNA體外重組技術(shù)，與目的蛋白一起融合表達的一種多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表達、檢測、示蹤和/或純化。所述蛋白標簽可為Flag標簽、His標簽、MBP標簽、HA標簽、myc標簽、GST標簽和/或SUMO標簽等。

上述蛋白質(zhì)中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用國際互聯(lián)網(wǎng)上的同源性檢索站點測定氨基酸序列的同一性，如NCBI主頁網(wǎng)站的BLAST網(wǎng)頁。例如，可在高級BLAST2.1中，通過使用blastp作為程序，將Expect值設(shè)置為10，將所有Filter設(shè)置為OFF，使用BLOSUM62作為Matrix，將Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分別設(shè)置為11，1和0.85(缺省值)并進行檢索一對氨基酸序列的同一性進行計算，然后即可獲得同一性的值(％)。