[發明專利]一種玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05及其應用

有效

• 申請號: 202110250087.8
• 申請日: 2021-03-07
• 公開（公告）號: CN113024648B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 司偉娜;梁齊志;江海洋;宋菲揚;程振;龍運;謝珊珊;彭曉劍
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/11;C12N15/84;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 何震花

本發明公開了一種玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05及其應用。所述的熱激轉錄因子ZmHsf05的核苷酸序列如SEQID?No.1所示，該基因編碼的氨基酸序列如SEQID?No.2所示。ZmHsf05基因可被干旱及高溫等逆境脅迫誘導高表達。通過農桿菌介導的方法將ZmHsf05基因轉入野生型水稻中，結果顯示過量表達ZmHsf05基因明顯提高了轉基因水稻的抗旱能力。

技術領域

本發明涉及植物分子生物學領域，具體涉及一種玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05及其應用。

背景技術

隨著環境問題日益嚴峻，大多數國家和地區遭受了不同程度的旱災(Lesk?etal.,2016)。水稻及玉米等禾本科作物需水量較大、對干旱脅迫敏感，全生育期過程都可遭受干旱脅迫，水資源的短缺及不均勻分布，使水資源成為中國、乃至全世界農業生產的限制因素(Wang?et?al.,2020)。干旱也是影響水稻、玉米等農作物產量及品質的重要因素之一。因此，解析植物響應干旱脅迫的分子機制，發掘耐旱新基因，以及培育耐旱新品種，對于農業生產有重要的理論及實踐意義。

植物經受干旱脅迫，會產生系統性的生理生化反應，從而形成了復雜、完整的響應干旱脅迫的作用機制。當植物感受到干旱信號，會通過ABA依賴或者非依賴途徑，激活在逆境脅迫中起著承上啟下關鍵作用的轉錄因子的表達，轉錄調控下游一系列基因，以應對干旱脅迫。

熱激轉錄因子(heat?stress?transcription?factors,HSFs)是植物逆境應答反應中重要的調控因子(Guo?et?al.,2016；Ohama?et?al.,2016)，可轉錄調控下游眾多響應逆境脅迫的基因。植物HSFs蛋白N端具有保守的DNA結合域(DNA?binding?domain,DBD)和寡聚結構域(oligomerization?domain,OD)，其中DBD可特異熱激元件(heat?stresselements,HSEs)結合。與熱激轉錄因子HSF的命名一致，HSFs早期的功能報道集中于其對植物響應高溫脅迫的關鍵調控作用。后續研究表明，HSFs在干旱、鹽及強光等脅迫方面也發揮重要的作用。HSFA3,HSFA4和HSFA9都被報道在干旱脅迫中發揮重要作用。在蘋果中，MdHSFA8a可通過提高類黃酮的積累以及加速活性氧的積累，以提高植株在干旱條件下的存活率。并且MdHSFA8a參與ABA誘導的氣孔關閉、轉錄激活ABA信號轉導相關基因的表達量(Wang?et?al.,2020)。

環境問題的日益嚴峻、水資源的短缺及不均勻分布，使農業生產面臨嚴峻挑戰。作為全球四大糧食作物，玉米及水稻的需水量極大，而培育耐旱新種質及品種，對于保障糧食安全有重要意義(Jiang?et?al.,2018)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種來源于玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05及其應用。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：本發明的一種玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05，所述的玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05具有SEQ?ID?No.1所示的核苷酸序列。

本發明所述的玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05編碼的蛋白質，為如下(1)或(2)所述的蛋白質：

(1)由序列表中的SEQI?D?No.2氨基酸序列組成的蛋白質；

(2)將序列表中的SEQI?D?No.2氨基酸殘基序列經過一至十個氨基酸殘基的取代和/或添加且具有玉米ZmHsf05基因功能由(1)衍生的蛋白質。

本發明的含有所述的玉米的熱激轉錄因子ZmHsf05的植物表達載體和/或重組菌。