[發(fā)明專利]石果衣真菌EpTFIIA基因在提高植物非生物脅迫抗性中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111602359.2
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114480435A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏江春;康振生;錢旭;毛虎德;魏鑫麗;王延延;李芳芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微生物研究所;西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C07K14/37;C12N15/84;A01H5/00;A01H5/10;A01H6/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 黃爽

本發(fā)明公開了石果衣真菌EpTFIIA基因在提高植物非生物脅迫抗性中的應(yīng)用。通過將石果衣真菌EpTFIIA基因轉(zhuǎn)入植物后，抗旱性增強(qiáng)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了石果衣真菌EpTFIIA蛋白及其編碼基因或含有該基因的生物材料在調(diào)控植物非生物脅迫抗性方面的應(yīng)用。EpTFIIA基因?qū)⒃谑抡婢谔岣咧参锓巧锩{迫能力中發(fā)揮重要作用，有望育成抗旱能力強(qiáng)的新品系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及石果衣真菌EpTFIIA基因在提高植物非生物脅迫抗性中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

地衣是真菌和藻類共生的復(fù)合體，它能適應(yīng)極端惡劣的生存環(huán)境，如干旱、低溫等。地衣中豐富的代謝產(chǎn)物以及基因資源，尤其是抗寒、抗旱基因，具有非常大的開發(fā)潛力。石果衣(Endocarpon pussilum)是一種生長在荒漠地區(qū)的地衣，它是由其共生菌(Endocarpon pussilum)和共生藻——柯氏復(fù)球藻(Diplosphaeria chodatii)組成的一種穩(wěn)定的共生系統(tǒng)。石果衣為微型生物結(jié)皮中的一個優(yōu)勢物種，其共生菌在干燥和饑餓雙重脅迫下可以存活長達(dá)7個月。石果衣真菌(Endocarpon pussilum)作為世界上第一種已經(jīng)完成了全基因組測序的荒漠來源的地衣型真菌，開始受到科學(xué)家的青睞和關(guān)注，但由于石果衣真菌基因組測序完成較晚，大量的基因功能尚未鑒定，從而限制了對地衣型真菌的進(jìn)一步了解，也限制了對其深入的發(fā)掘和利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供石果衣真菌EpTFIIA基因在提高植物非生物脅迫抗性中的應(yīng)用。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，第一方面，本發(fā)明提供石果衣真菌EpTFIIA基因或含有該基因的生物材料在提高植物非生物脅迫抗性中的應(yīng)用。

本發(fā)明中，EpTFIIA基因為編碼如下蛋白質(zhì)(a)或(b)的基因：

(a)由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；

(b)SEQ ID NO:2所示序列經(jīng)取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白質(zhì)。

進(jìn)一步地，EpTFIIA基因具有以下任一種核苷酸序列：

(1)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或

(2)將SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經(jīng)過一個或多個核苷酸的替換、缺失或插入獲得的具有相同功能蛋白的編碼核苷酸序列；或

(3)在嚴(yán)格條件下可以與SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列進(jìn)行雜交的核苷酸序列。

優(yōu)選地，具有與SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列具有95％以上同源性，且編碼相同功能蛋白質(zhì)的DNA序列。

本發(fā)明的石果衣真菌EPTFIIA蛋白來源于石果衣真菌(Endocarpon pussilum)。在石果衣干旱脅迫轉(zhuǎn)錄組研究中被發(fā)現(xiàn)，EPTFIIA響應(yīng)干旱脅迫高表達(dá)，結(jié)合前期研究中測序得到了石果衣真菌的全基因組序列，以植物的EpTFIIA基因為誘餌，通過Blast在基因組中得到了長度大小的類似的序列。NCBI比對后發(fā)現(xiàn)存在EpTFIIA基因的經(jīng)典結(jié)構(gòu)域，確定了EpTFIIA基因的DNA序列。

進(jìn)一步地，所述非生物脅迫抗性為抗旱性。

第二方面，本發(fā)明提供石果衣真菌EpTFIIA基因或含有該基因的生物材料在植物抗旱性增強(qiáng)種質(zhì)資源改良中的應(yīng)用。

本發(fā)明中，所述生物材料為重組DNA、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、病毒載體、工程菌、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或非可再生的植物部分。

優(yōu)選地，所述植物為小麥。

第三方面，本發(fā)明提供一種提高植物非生物脅迫抗性的方法，所述方法選自如下①或②：

①使植物包含石果衣真菌EpTFIIA基因；