植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白是如下（a）或（b）：（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；（b）將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列2衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種蛋白（轉(zhuǎn)錄因子），將其編碼基因轉(zhuǎn)入野生型擬南芥中，得到轉(zhuǎn)基因植物，該轉(zhuǎn)基因植物的耐逆性高于野生型擬南芥，為培育耐逆植物品種、特別是培育耐非生物脅迫如耐干旱和/或耐鹽和/或耐低溫植物品種，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要意義。
【專利說明】植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY16及其編碼基因與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及ー種植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TaWRKYie及
其編碼基因與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境中物理化學(xué)因素的變化，例如干旱、鹽堿、低溫等脅迫因素對(duì)植物的生長發(fā)育有重要影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成農(nóng)作物大規(guī)模減產(chǎn)，培育耐逆性作物是種植業(yè)的主要目標(biāo)之一。目前，基因工程育種已經(jīng)成為增強(qiáng)作物耐逆性的重要方法之一。高等植物細(xì)胞有多種途徑應(yīng)答環(huán)境中的各種逆境脅迫，其中轉(zhuǎn)錄因子起著調(diào)控耐逆相關(guān)效應(yīng)基因表達(dá)的作用。植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多類轉(zhuǎn)錄因子與植物耐逆性相關(guān)，例如:EREBP/AP2中的DREB類，bZIP，MYB
坐坐寸寸o
[0003]WRKY類轉(zhuǎn)錄因子是植物轉(zhuǎn)錄因子中的ー個(gè)大家族，僅擬南芥就含有100多種WRKY成員，所有成員均含有ー個(gè)或兩個(gè)WRKY結(jié)構(gòu)域，可與啟動(dòng)子中的W-box結(jié)合。WRKY家族參與植物多種生物學(xué)功能，例如對(duì)病原菌的防衛(wèi)、植物衰亡、形態(tài)發(fā)生以及對(duì)非生物脅迫的應(yīng)答等。W-box存在于許多與植物防御反應(yīng)相關(guān)的基因啟動(dòng)子中，介導(dǎo)了病原物來源的激發(fā)子誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。病毒、細(xì)菌和真菌激發(fā)子的侵染以及信號(hào)物質(zhì)如水楊酸的處理，也能夠誘發(fā)WRKY轉(zhuǎn)錄因子的mRNA和蛋白質(zhì)的合成，而且也能增強(qiáng)它與DNA的結(jié)合活性。W-box和WRKY轉(zhuǎn)錄因子聯(lián)合調(diào)控其下游基因產(chǎn)物從而起到保護(hù)和防衛(wèi)的作用。人們相繼從不同植物中克隆得到在逆境下起作用的WRKY轉(zhuǎn)錄因子有:擬南芥AtWRKYs、煙草NtWRKYs以及馬鈴薯StWRKY。尚未克隆小麥中與 非生物脅迫相關(guān)的該類轉(zhuǎn)錄因子。
[0004]小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，闡明其耐逆機(jī)理，進(jìn)而改善其耐逆性，具有重要的理論及現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供ー種植物耐逆性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY16及其編碼基因。
[0006]本發(fā)明提供的蛋白，為轉(zhuǎn)錄因子，名稱為TaWRKY16，來源于小麥，是如下(a)或(b):
[0007](a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0008](b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過ー個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列2衍生的蛋白質(zhì)。
[0009]上述序列表中的序列2由341個(gè)氨基酸殘基組成，是小麥中的WRKY類轉(zhuǎn)錄因子。自序列2的氨基末端為第279-285位氨基酸殘基是保守的WRKYGQK結(jié)構(gòu)，由于TaWRKY16含有I個(gè)WRKY結(jié)構(gòu)域，因此屬于group II。
[0010]上述一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指在序列2的上述結(jié)構(gòu)域外進(jìn)行取代和/或缺失和/或添加。[0011]為了使(a)或(b)或(c)中的蛋白便于純化，可在所述蛋白的N端或C端連接上如表1所示的標(biāo)簽。
[0012]表1.標(biāo)簽的序列
[0013]
【權(quán)利要求】
1.ー種蛋白，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過ー個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由序列2衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于:所述基因?yàn)槿缦翴)-3)中任一一種的DNA分子: 1)序列表中序列I所不的DNA分子； 2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA序列雜交且編碼與植物耐逆性相關(guān)蛋白的DNA分子； 3)與I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼與植物耐逆性相關(guān)蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.擴(kuò)增權(quán)利要求2或3所述基因全長或其任意片段的引物對(duì)。
6.權(quán)利要求1所述蛋白、權(quán)利要求2或3所述基因或權(quán)利要求4所述重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重 組菌在提高植物耐逆性中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于:所述耐逆性為耐鹽、耐干旱和/或耐低溫； 所述植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為十字花科植物，所述十字花科植物進(jìn)ー步具體為擬南芥。
8.ー種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，為將權(quán)利要求1所述蛋白的編碼基因?qū)肽康闹参镏校玫睫D(zhuǎn)基因植物，所述轉(zhuǎn)基因植物的耐逆性高于所述目的植物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在干: 所述耐逆性為耐鹽、耐干旱和/或耐低溫。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于: 權(quán)利要求1所述蛋白的編碼基因通過權(quán)利要求4所述重組載體導(dǎo)入目的植物； 所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為十字花科植物，所述十字花科植物進(jìn)ー步具體為擬南芥。
【文檔編號(hào)】C12N15/29GK103588866SQ201210288652
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月14日
【發(fā)明者】陳受宜, 張勁松, 張正斌, 趙明玉, 牛燦芳, 張萬科, 馬彪, 林晴 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所