[发明专利]一种小麦早熟相关蛋白TaMAPK1及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种小麦早熟相关蛋白TaMAPK1及其编码基因和应用。

背景技术

促分裂素原活化蛋白激酶家族在所有真核生物信号传导路径中起重要作用。当受到来自细胞外的环境刺激时，MAPKKK通过丝氨酸-苏氨酸位点的磷酸化激活MAPKK，进而MAPKK使MAPK蛋白活性loop中T-x-Y基序的丝氨酸和酪氨酸位点磷酸化，有活性的MAPK进而使下游其他蛋白激酶、代谢酶类、转录因子和细胞骨架成分行使不同的细胞功能。

拟南芥基因组存在至少60个MAPKKK，10个MAPKK和20个MAPK，但是目前这些激酶的功能及其参与的信号途径大部分还不清楚。Ichimura等将植物MAPK蛋白家族分成A～D四类，A、B、C三类MAPK蛋白的loop环具有TEY基序，而D类蛋白激酶的loop环具有TDY基序，同时，D类MAPK的C端缺乏由一簇带负电氨基酸残基构成的决定互作蛋白特异性的锚定结构域(CD domain)。植物的MAPK级联在对环境和非环境胁迫，植物自身生长发育、细胞死亡中起着重要的作用。现将拟南芥各类MAPK蛋白的功能描述如下。拟南芥A类MAPK包括AtMAPK3、AtMAPK6、AtMAPK10，在功能上，AtMAPK3、AtMAPK6存在功能冗余。例如，AtMAPK3/6参与乙烯、植物抗毒素camalexin合成；在花药发育过程中AtMAPK3/6促进细胞分裂；AtMAPK3/6参与植物对臭氧的超敏反应。AtMAPK10的表达量很少，推测其可能是无功能的。B类MAPKs包括AtMAPK4～5、AtMAPK11～13。研究最多的是AtMAPK4，它能够与AtMAPEKK1，AtMAPKK1/AtMAPKK2构成一条完整的MAPKKK-MAPKK-MAPK信号通路，对植物的先天性免疫防御和细胞死亡起负调控作用；也参与植物对低温、脱水、触摸、创伤、高渗的响应。C类激酶的研究非常有限，但是微阵列分析发现AtMAPK7的表达受到昼夜节律的调控；AtMAPK7可能参与调控PR1基因表达的病原信号传导途径；AtMAPK1/2在受到伤害、水杨酸、茉莉香酸、过氧化氢时活性上升。拟南芥的基因组有6个D类MAPK，该类AtMAPK的研究还未见报道，但与拟南芥D类同源的水稻(Oryza sativa)BWMK1和紫花苜蓿TDY1基因分别能够被真菌和伤信号诱导表达。

目前，一些植物中已经发现大量MAPK的存在，但目前小麦中MAPK被发现鉴定数量较少，小麦早熟相关的基因MAPK的研究尚未见报。品种生育期长短历来是小麦育种中的一个重要目标性状，通过育种方法改变各类小麦的生育期，特别是缩短品种的生育期，不论是过去和将来，对小麦生产发展都具有十分重要的意义。MAPK提高植物的早熟性中起着至关重要的作用。这对农业生产会产生巨大推动作用和经济效益。因此，利用早熟相关的MAPK基因基因改良作物具有非常重要理论和实践意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种小麦早熟相关蛋白TaMAPK1。

本发明的再一目的是提供编码上述小麦早熟相关蛋白TaMAPK1的编码基因。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。

本发明的另一目的提供上述小麦早熟相关蛋白TaMAPK1及其应用。

本发明所提供的小麦早熟相关蛋白TaMAPK1，来源于小麦BS20，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

SEQ ID NO.1：

MTHGGRFLLYNIFGNQFEITAKYQPPIMPIGRGAYGIVCSVMNFETREMVAIKKIANAFDNNMDAKRTLREIKLLRHLDHENIVGLRDVIPPATPQSFNDVYIATELMDTDLHHIIRSNQELSEEHCQYFLYQLLRGLKYIHSANVIHRDLKPGNLLLNANCDLKICDFGLARPSSESDMMTEYVVTRWYRAPELLLNSTDYSAAIDVWSVGCIFMELINRAPLFPGRDHMHQMRLITEVIGTPTDDDLGFIRNEDARRYMRHLPQFPRRSFPGQFPKVQPAALDLIERMLTFNPLQRITVEEALEHPYLERLRDVADEPICTDPFSFDFEQHPLTEDQMKQLIFNEALELNPNFRY.

根据本发明的TaMAPK1基因编码上述蛋白，可具有如SEQ ID NO.2所示核苷酸序列，TaMAPK1开放阅读框(ORF)长度为1074bp。

SEQ ID NO.2：