(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
| 设置主页 | (10)申请公布号 CN 113388018 A (43)申请公布日 2021.09.14 | |
(21)申请号 CN202110823542.9
(22)申请日 2021.07.21
(71)申请人 鲁东大学
地址 264025 山东省烟台市芝罘区红旗中路186号
(72)发明人 傅金民 邵安
(74)专利代理机构 11245 北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人 莫舒颖
(51)Int.CI
C07K14/415(20060101)
C12N15/29(20060101)
C12N15/84(20060101)
A01H5/00(20180101)
A01H5/10(20180101)
A01H6/20(20180101)
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
狗牙根CdWRKY2蛋白及其编码基因在调控植物耐盐性中的应用 | |
(57)摘要
本发明公开了蛋白质CdWRKY2或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用。本发明首先从狗牙根的cDNA中扩增克隆得到CdWRKY2的CDS片段，然后利用酶切连接的方法构建CdWRKY2重组表达载体，利用根癌农杆菌介导的拟南芥花序浸花法，将CdWRKY2重组表达载体导入拟南芥Col‑0中。实验结果表明，狗牙根CdWRKY2基因导入拟南芥中，在盐胁迫条件下会增强植株对盐胁迫的敏感性。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2021-10-01 | 实质审查的生效 | 实质审查的生效 |
2021-09-14 | 公开 | 公开 |
2022-08-16 | 授权 | 发明专利权授予 |
权 利 要 求 说 明 书
1.蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质的应用,其特征在于:所述应用为蛋白质或调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物耐盐性中的应用,所述蛋白质是如下任一种的蛋白质:
A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质;
A2)将A1)所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90%以上的同一性且具有调控植物耐盐性功能的蛋白质;
A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述蛋白质来源于狗牙根。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于:所述调控所述蛋白质编码基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质为与所述蛋白质相关的生物材料,所述生物材料为下述B1)至B7)中的任一种:
B1)编码权利要求1中所述蛋白质的核酸分子;
B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;
B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;
B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物;
B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系;
B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织;
B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述核酸分子为如下C1)或C2)所示的基因:
C1)编码链的编码序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子;
C2)编码链的核苷酸是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子。
5.一种调控耐盐性的方法,其特征在于,包括向受体植物中导入CdWRKY2基因,得到对盐胁迫敏感性强于所述
受体植物的目的植物;所述CdWRKY2基因编码CdWRKY2蛋白;所述CdWRKY2蛋白为下述任一种蛋白质:
A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质;
A2)将A1)所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90%以上的同一性且具有调控植物耐盐性功能的蛋白质;
A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述CdWRKY2基因为如下C1)或C2)所示的基因:
C1)编码链的编码序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子;
C2)编码链的核苷酸是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述受体植物为单子叶植物或双子叶植物。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述双子叶植物为十字花科植物。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述十字花科植物为拟南芥。
10.权利要求1或2中所述的CdWRKY2蛋白或权利要求3中所述的生物材料。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及生物技术领域中狗牙根CdWRKY2蛋白及其编码基因在调控植物耐盐性中的应用。
背景技术
盐碱地是重要的后备耕地资源。在盐碱地种植耐盐草坪能够在较短时间内覆盖表土、增加土壤有机质含量并降低其含盐量,是对盐碱地进行改良与修复的经济有效方式之一。狗牙根(Cynodondactylon)为耐盐性较强的草坪草兼牧草,其建坪迅速、耐践踏,耐盐品种能在含盐量0.78%的土壤正常生长,在含盐量2.43%的土壤仍可存活。但是,作为具有盐碱地改良潜力的优良草种,目前对狗牙根盐胁迫关键基因的挖掘及其分子机理的研究相对缓慢,严重制约了一批优良品种在高盐土壤上的推广应用(王善仙等,2011;陈静波等,2012)。
在植物中,WRKY转录因子主要通过与下游基因启动子上的W-box元件结合并调控其表达,进而响应多种逆境胁迫(Jiangetal.,2017)。研究发现,在盐胁迫响应过程中,WRKY转录因子既可以依赖ABA也可以不依赖ABA途
径来发挥作用。例如,在拟南芥中,AtWRKY46转录因子能够直接结合ABA响应基因ABI4以及生长素共轭相关基因UGT84B2、IAGLU和GH3.1的启动子并抑制其表达,促进生长素在根系的积累,从而维持拟南芥根系在盐胁迫下的生长(Shkolnik-InbarandBar-Zvi,2010;Dingetal.,2015)。AtWRK18、AtWRKY60和AtWRKY40转录因子在物理上和功能上相互作用,均能够结合ABA响应基因ABI4、ABI5的启动子并抑制其表达,超表达AtWRK18或AtWRKY60均增强了拟南芥对盐胁迫的敏感性(Chenetal.,2010;Liuetal.,2012)。AtWRKY33超表达后能够通过影响SOS(saltoverlysensitive)通路来提高拟南芥对高盐胁迫的耐受性,同时也增加了转基因植株的ABA敏感性(JiangandDeyholos,2009),并且AtWRKY33转录因子能够直接结合乙烯生物合成过程中的关键酶基因ACS2和ACS6的启动子并促进其表达,进而调控盐胁迫下谷胱甘肽诱导的乙烯的生物合成(Dattaetal.,2015)。另外一些WRKY基因耐盐功能的发挥则不依赖于ABA途径,例如AtWRKY8转录因子直接结合逆境响应基因RD29A的启动子并促进其表达,并维持拟南芥在高盐胁迫下Na
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