專利名稱：一種促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的蛋白及其編碼基因的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種來(lái)源于巴西橡膠樹(shù)的促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物體內(nèi)的TPS/TPP途徑是海藻糖合成的途徑，其過(guò)程先是由6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase, TPS)催化尿苷二憐酸葡萄糖(UDPG)和 6_ 憐酸葡萄糖(G-6-P)合成中間產(chǎn)物6-磷酸海藻糖(T-6-P)，接著在6-磷酸海藻糖磷酸酯酶(Trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP)的催化作用下生成終產(chǎn)物海藻糖。而中間產(chǎn)物6-磷酸海藻糖(T-6-P)在植物體內(nèi)具有非常重要的地位，起著信號(hào)傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)與發(fā)育的作用。Vuorio 0.E等(1993)的研究結(jié)果表明，中間產(chǎn)物6_磷酸海藻糖(T_6_P)在植物的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中起著決定性的作用，是公認(rèn)的糖類新陳代謝調(diào)節(jié)器(Vuorio 0.Ε,Kalkkinen N，Londesborough J.Cloning of two related genes encoding the 56—kDaand 123—kDa subunits of trehalose synthase from the yeast Saccharomycescerevisiae.European Journal of Biochemistry,216(3):849-861)。Di jken A等(2004)的研究證明T-6-P在擬南芥植株的碳水化合物利用和它的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中是必不可少的，是通過(guò)AtTPSl基因調(diào)節(jié)T-6-P的生物合成來(lái)控制植株的代謝狀態(tài)(Dijken A，SchluepmannH，Smeekens S.Arabidopsis Trehalose-6-Phosphate Synthase I is essential fornormal vegetative growth and transition to flowering.Plant Physiology,135:969-977) o Zhang Y等(2009)的研究表明6-磷酸海藻糖(T-6-P)充當(dāng)SnRKl基因的抑制劑，是非生物脅迫壓力和物質(zhì)代謝信號(hào)的中央處理器，在植物生長(zhǎng)組織中具有加快生物合成反應(yīng)速度的功能(Zhang Y, Primavesi L F, Jhurreea D, et, al.1nhibition ofSNFl—related protein kinasel activity and regulation of metabolic pathways bytrehalose-6-phosphate.Plant Physiology,149(4)，1860-1871)。以上研究顯示，由TPS基因催化合成的6-磷酸海藻糖(T-6-P)在植物的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中起著重要作用，可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)速度。巴西橡膠樹(shù)通常在定植后6-8年才可割膠，非生產(chǎn)期長(zhǎng)。因此，研究巴西橡膠樹(shù)6-磷酸海藻糖合成酶基因控制6-磷酸海藻糖生物合成的機(jī)制有助于了解橡膠樹(shù)的生長(zhǎng)調(diào)控。目前，在橡膠樹(shù)中還未見(jiàn)有關(guān)6-磷酸海藻糖合成酶基因的研究報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的相關(guān)蛋白，來(lái)源于大戟科橡膠屬的巴西橡膠樹(shù)(Hevea brasiliensis),名稱為HbTPS2,是如下I)或2)的蛋白質(zhì):
I)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
2)將序列表中序列I的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與序列I所示蛋白具有相同活性的由I)衍生的蛋白質(zhì)。序列表中序列I由940個(gè)氨基酸殘基組成。為了便于序列I編碼的HbTPS2純化，可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下I)或2)所示的蛋白質(zhì): 1)由序列表中的SEQID N0.1的氣基酸殘基序列組成的蛋白質(zhì)； 2)將序列表中的SEQID N0.1氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的相關(guān)功能的由SEQ ID No:I衍生的蛋白質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)，其特征在于:所述蛋白質(zhì)為具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的功能。
3.權(quán)利要求1或2所述的蛋白的編碼基因。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的編碼基因，其特征在于:所述編碼基因的核苷酸序列如下I)、2)、3)或4)所示: 1)序列表中SEQID Na:2的核苷酸序列；2)序列表中SEQID Na:2自5'末端第366-3188位核苷酸所示的核苷酸序列； 3)在嚴(yán)格條件下可與I)或2)所述的DNA序列雜交的核苷酸序列。
4)與序列表中SEQID Ns:2的核苷酸序列具有90%以上的相似性的且編碼蛋白具有與促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的相關(guān)功能的核苷酸序列。
5.含有權(quán)利要求3或4所 述編碼基因的重組表達(dá)載體、重組菌、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或表達(dá)盒。
6.權(quán)利要求1所述的蛋白或其編碼基因在培育生長(zhǎng)速度加快和/或花期提前的轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用。
7.一種培育生長(zhǎng)速度加快和/或開(kāi)花期提前的植物的方法，是將權(quán)利要求3或4所述的編碼基因?qū)肽康闹参镏?，培育得到生長(zhǎng)速度加快和/或開(kāi)花期提前的轉(zhuǎn)基因植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:所述編碼基因是通過(guò)權(quán)利要求5所述的重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述目的植物中的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于:所述目的植物為橡膠樹(shù)或擬南芥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花的相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。該蛋白是具有下述氨基酸殘基序列之一的蛋白質(zhì)1)序列表中的SEQ ID №.1的氨基酸殘基序列；2)將序列表中的SEQ ID №.1氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提早開(kāi)花相關(guān)功能的由SEQ ID №1衍生的蛋白質(zhì)。該基因也可作為巴西橡膠樹(shù)高產(chǎn)轉(zhuǎn)基因育種的重要靶標(biāo)基因，有望通過(guò)調(diào)控這個(gè)基因的表達(dá)來(lái)加快西橡膠樹(shù)的生長(zhǎng)速度。
文檔編號(hào)C12N1/19GK103103168SQ20131004684
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者唐朝榮, 戚繼燕, 周斌輝 申請(qǐng)人:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所