[發明專利]大豆GmPCBER4基因、蛋白及應用

有效

• 申請號: 202110524880.2
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113249393B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 毛婷婷;張娟;張洪霞;張瑜;李雅雯;李淼;張生;張妍
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N9/04;C12N15/82;A01H5/00;A01H5/04;A01H6/54
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 袁瑞紅

本發明公開了一種大豆GmPCBER4基因、蛋白及應用，所述GmPCBER4基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示。將該基因導入目的植物，得到轉基因植物，發現過表達基因GmPCBER4能夠明顯提高植株的產量，在相同逆境處理下轉基因植物，發現該轉基因植物的抗鹽性和抗旱性均比野生植株強。這說明GmPCBER4基因可用于調節植物抗逆性，并且本發明對于植物育種具有重大的應用價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及大豆GmPCBER4基因、蛋白及應用。

背景技術

大豆(Glycine?max(L.)Merr.)是人類優質蛋白質和食用油脂的重要來源，在農業生產中占有重要的地位。隨著全球環境的日益惡化，干旱和土壤鹽堿化日益加重，大豆的產量受到了嚴重的影響。挖掘大豆耐鹽耐旱基因，培育抗逆大豆新品種是解決我國當前大豆生產發展切實有效的方法。

逆境脅迫條件下，植物細胞質膜上的NADPH氧化酶激活而過量產生ROS(包括O^2-、OH^-和H²O²)。大量積累的ROS會引起酶活降低、膜透性增強及突變增加甚至導致細胞壞死及細胞程序性死亡(PCD)等。因此，提高活性氧清除系統效率，增強抗氧化代謝水平是增強植物抗逆性的重要途徑之一。苯基香豆滿芐基醚還原酶(phenylcoumaranbenzylic?etherreductase，PCBER)是SDR460A家族的一員，其能夠催化苯基香豆滿木脂素依賴于NADP的7-0-4還原反應，生成相應的二元酚。PCBER蛋白是植物的木質部含量最豐富的蛋白，在木質素、木脂素、黃酮類化合物合成的過程及維持植物體內活性氧平衡方面起重要作用。目前關于該酶的研究還比較少，還沒有關于其與植物產量及抗逆性相關的報道。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種大豆GmPCBER4基因。

本發明的第二個目的是提供一種上述基因編碼的蛋白。

本發明的第三個目的是提供含有上述基因的表達盒、轉基因細胞系、重組菌、重組病毒、重組載體、表達載體以及含有該表達載體的宿主細胞。

本發明的最主要的一個目的在于提供該GmPCBER4基因或蛋白的應用。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案概述如下：

一種GmPCBER4基因，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示，所述的核苷酸序列由933個堿基組成，或在嚴格條件下與SEQ?ID?NO.1限定的DNA序列雜交的DNA分子。

上述基因編碼的蛋白質(1)，其氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示。所述的序列由310個氨基酸殘基組成。

上述GmPCBER4基因編碼的蛋白還可以包括將SEQ?ID?NO：2氨基酸序列經過一個或多個((如1-30個；較佳地1-20個；更佳地1-10個；如5個，3個))氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的，且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白；或與(1)限定的蛋白序列有80％((較佳地90％以上，如95％，98％，99％或更高))以上同源性且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白。

也就是說本發明所保護的基因的功能，不僅包括上述GmPCBER4基因，還包括與SEQID?NO：1具有較高同源性(如同源性高于40％；較佳地高于50％；較佳地高于60％；更佳地高于70％；更佳地高于80％；更佳地高于90％；更佳地高于95％；更佳地高于98％)的同源基因。

含有上述基因的表達盒、轉基因細胞系、重組菌、重組病毒、重組載體、表達載體以及含有該表達載體的宿主細胞及其構建方法也落入本發明的保護范圍之內。