[发明专利]编码番茄乙烯反应结合蛋白/AP2DNA结合域转录因子的基因

说明书

本发明所属的技术领域为生物技术领域。进一步，本发明涉及一种编码番茄乙烯反应结合蛋白/AP2 DNA结合域转录因子的基因及其应用。

干旱、盐渍和低温是作物生长常遇到的恶劣环境条件，严重影响作物的产量和种植面积。我国的干旱和半干旱耕地共为5.7亿亩，占全国耕地面积的38％，主要分布在担负全国粮食生产主要任务的华北、东北和西北地区，这些地区因缺水造成每年粮食减产700-800亿公斤。低温冷害是我国南、北方农业生产长年发生的灾害，严重限制着早春作物的种植和晚秋作物的收获。我国有5.54亿亩的盐渍土壤有待开垦利用或提高单产。其中1亿亩为农田，占我国耕地面积的7％左右。据估计，我国每年因盐碱地而少产粮食约200亿公斤。

由于干旱、盐碱和低温对植物生长发育的影响已成为我国以及世界农业所面临的严重问题，因而，培育抗逆作物新品种已成为当今农业生物技术的一个研究重点。通过转基因技术将抗逆基因导入作物中是提高作物抗性育种的一种非常有效的策略。干旱、盐碱和低温等非生物逆境引起植物细胞基因表达发生一系列变化。研究表明，逆境下大量基因被诱导表达。这些基因的表达产物可分为两类：一类为功能蛋白，它们直接参与植物细胞的抗逆反应，包括各类渗透调节分子生物合成所需的酶类、LEA蛋白、抗冻蛋白、侣伴分子和抗氧化酶类等；另一类为调控蛋白，它们参与植物对逆境信号应答反应过程中的基因表达调节和信号传导，包括信号系统转录因子、蛋白激酶、转运蛋白以及与磷酸肌醇代谢有关的酶。现代研究表明，植物对非生物胁迫因素的反应是由多基因控制的，单独导入或改良个别功能基因对作物抗逆性的提高作用不明显，而将多个抗逆基因导入植物目前仍有一定的技术困难(Tepperman等，1990，Plant Mol.Biol.14：501-511；Pitcher等，1991，Plant Physiol，97：452-455)。如何同时调控多种逆境胁迫反应基因的表达，提高植物对逆境胁迫的适应能力就是本发明希望解决的重要问题。

低温(冷害)、干旱和盐碱是限制作物产量的三大非生物胁迫因素，在生理上均可导致细胞水分亏缺，造成渗透胁迫(或称水分胁迫)。细胞对失水做出响应，首先要识别失水，然后启动信号转导系统并诱导基因表达。在这种信号转导过程中，反式作用因子(也称转录因子)具有重要的调控制作用，它能通过与逆境反应基因启动子中顺式作用元件发生特异性相互作用而启动多个具有相同或类似顺式作用元件基因的激活或抑制基因的转录(Riechmann和Meverowitx，1998，Biol Chem，379：633-646)。因此，如果将编码重要转录因子的基因导入植物，通过其产物实现对多个功能基因的调控，从而改进植物对逆境胁迫的综合适应能力，将具有事半功倍的作用。