[發明專利]一種西瓜生長素原初反應蛋白ClSAUR1及其基因、表達載體、轉化體及方法

有效

• 申請號: 202110123584.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112778406B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 何艷軍;范敏;李玉林;張慧青;姚依秀
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/84;C12N1/21;A01H5/00;A01H6/34;A01H6/82;C12R1/01
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

本發明“一種西瓜生長素原初反應蛋白ClSAUR1及其基因、表達載體、轉化體及方法”屬于植物基因工程領域。所述可調控植物耐寒性的西瓜生長素原初反應蛋白ClSAUR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發明提供的西瓜生長素原初反應蛋白ClSAUR1及其基因，經定量PCR和轉基因實驗證實具有調節植物耐寒性的功能，過表達西瓜ClSAUR1蛋白或其基因能夠顯著提高植物對低溫的抗性。

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域，涉及一種西瓜生長素原初反應蛋白ClSAUR1及其基因、表達載體、轉化體及方法。

背景技術

西瓜(Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum.et Nakai)是一種重要的經濟作物，在世界范圍內被廣泛的種植和食用，但是由于其對低溫比較敏感，在早春栽培時易受低溫逆境的傷害，導致西瓜的品質降低和產量下降；而設施栽培耗費大量的能源，提高了西瓜的種植成本，這些因素都大大限制了西瓜的生產供應，因此，探明西瓜低溫響應的信號傳導機制，運用分子手段輔助培育耐低溫西瓜品種，對提高西瓜產量、品質以及保障西瓜的周年均衡供應具有十分重要的科學和現實意義。低溫導致植物形態、生理生化和分子水平產生一系列的變化，進而影響植物的生長發育。為了抵御冷害，植物會激活一系列的信號響應機制來保護自身免受傷害(Matteucci et al 2011)。其中，激素信號傳導機制是植物低溫響應中一種十分重要的調控機制。

小生長素誘導表達RNA(Small auxin-up regulated RNA,SAUR)是一類能被生長素在很短的時間內誘導表達的一類數目最多的生長素原初反應基因。但是由于SAUR存在功能冗余以及其在轉錄和蛋白水平的不穩定表達，關于這一類基因的生物學功能研究一致停滯不前。利用蛋白標簽融合表達以及共干涉等轉基因技術，SAUR被證實在植物的某些生長發育過程中發揮重要的調控作用：包括葉片生長和衰老、胚軸伸長、主根伸長和側根發育、花器官膨大、重力反應及植物的避蔭性等(Ren et al.,2015)。目前對數量眾多的SAUR基因的功能尤其是在逆境調控中的功能研究還很少。尤其在西瓜中SAUR基因與耐寒性之間的關聯性目前尚未見報道。

發明內容

基于本領域存在的上述空白，本發明提供一種響應低溫脅迫的西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1，過表達該基因ClSAUR1可正向調控植物的耐寒性。

本發明的技術方案如下：

一種可調控植物耐寒性的西瓜生長素原初反應蛋白ClSAUR1，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一種可調控植物耐寒性的西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1，其特征在于，所述西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的編碼序列如SEQ ID NO.2所示。該基因響應低溫脅迫的機理是以最終表達出的蛋白響應。

所述西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的DNA序列如SEQ ID NO.3所示；

本發明的西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1由于無內含子，因此其編碼序列SEQID NO.2和核苷酸序列(DNA序列)SEQ ID NO.3是一樣的。

優選地，所述植物選自西瓜、和/或，煙草。

一種可調控植物耐寒性的重組表達載體，其特征在于，為可表達西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的表達載體；所述西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1編碼的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述可表達西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的表達載體為裝載有西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的基因序列的表達載體；

所述西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的基因序列選自如SEQ ID NO.2所示的西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的編碼序列，和/或，如SEQ ID NO.3所示的西瓜生長素原初反應基因ClSAUR1的DNA序列；