[发明专利]大豆锌指蛋白基因SCTF-1及其应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及植物低温胁迫应答的转录因子，确切地说是大豆锌指蛋白基因SCTF-1及其应用。

技术背景

C2H2型锌指蛋白广泛的存在于各种植物中，国内外有关植物C₂H₂型锌指蛋白的研究逐步增多，尤其是对拟南芥(Arabidopsis thaliana)，矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)以及水稻(Oryza sativa)等植物的研究较多。研究发现了多种与植物胁迫耐受相关的植物C₂H₂型锌指蛋白，例如，在拟南芥中发现了一个STZ基因，该基因能够编码一种双锌指结构的C₂H₂型锌指蛋白，转STZ基因的烟草明显提高了对冷及高盐条件的耐受能力(Sakamoto et al.，2000)；在矮牵牛中获得的锌指蛋白基因ZPT2-3，其翻译产物同样也含是具有双锌指结构的C₂H₂型锌指蛋白，转ZPT2-3基因的烟草对干旱的耐受能力也得到明显提高。国内对植物C₂H₂型锌指蛋白研究较多的集中在水稻上，例如RZF71基因，RZF5基因等，这两个基因所编码的锌指蛋白都能够提高植物对渗透胁迫的耐受能力(郭书巧等，2007；郭书巧，2006)。但是国内外对于大豆锌指蛋白的研究还比较少，分析较为明确的只有SCOF-1，其编码的锌指蛋白是典型的双锌指结构的C₂H₂型锌指蛋白，能明显提高转基因拟南芥对低温的耐受能力(Kim et al.，2001)。我们可以依据C₂H₂型锌指蛋白的特性利用基因工程技术定向的提高植物对逆境的耐受能力，为稳定农作物的生长具有重要价值和意义。

大豆是我国重要的油料作物，低温情况下对大豆的出苗率，生长情况，产量都有非常重要的影响。至今从大豆中鉴定出来的C₂H₂型锌指蛋白基因并不多，而研究较为透彻的只有大豆耐冷锌指蛋白基因SCOF-1。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的大豆基因，大豆C2H2型锌指蛋白基因SCTF-1。

大豆锌指蛋白基因SCTF-1，其碱基序列如序列表SEQ ID NO.1或2所示；

碱基序列如序列表SEQ ID NO.2所示的大豆锌指蛋白基因SCTF-1，它编码的蛋白其氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.3所示；

碱基序列如序列表SEQ ID NO.1所示的大豆锌指蛋白基因SCTF-1，它是采用下述方法获得的：

1)、提取大豆品种“吉农18”总RNA，反转录成cDNA，以其为模板；

2)、用人工合成的引物：

P1：CACAAGCATAAGCACAAGC，

P2：TGGATCTATGGATCAGTATTGAGG；

3)、采用PCR的方法进行cDNA克隆。

碱基序列如序列表SEQ ID NO.2所示的大豆锌指蛋白基因SCTF-1，它是：

1)以碱基序列如序列表SEQ ID NO.1的大豆锌指蛋白基因SCTF-1为模板；

2)用引物：

P1：GGGTCTAGAATGGCTTTGGAAGCTCTTCA，

P2：TTTGAGCTCGTATTGAGGGATTTCAATCTTGGGT；

3)采用PCR方法扩增获得的。

一种植物表达载体，它是在植物表达载体中插入了大豆锌指蛋白基因SCTF-1。

本发明的另一个目的是大豆锌指蛋白基因SCTF-1，在培养耐低温转基因植物新品种中的应用。

本发明提供的大豆锌指蛋白基因SCTF-1，是大豆中新发现的与低温相关的C2H2型锌指蛋白基因。经实验表明，SCTF-1编码的蛋白能够定位到细胞核中，该基因过量表达后能够明显提高转基因植物的抗冷性，具有提高植物综合耐逆性的功能，本发明的基因来源于大豆，具有适合于大豆等双子叶植物的优化密码子，其基因工程受体主要适合于双子叶植物的大豆、烟草、棉花等，此外也适合于水稻、小麦、玉米等单子叶植物。

附图说明

图1为倒置荧光显微镜下照片，其中：a是pBI121-GFP在洋葱表皮细胞中的瞬时表达；b是pBI121-GFP-SCTF-1在洋葱表皮细胞中的瞬时表达；