[发明专利]一种水稻OsMYB基因的编码序列和应用

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学、基因工程技术领域，具体涉及一种在水稻中表达的转录因子OsMYB基因的克隆，转基因载体的构建，以及基因的应用。

背景技术

水稻是我国最重要的粮食作物，同时也是农业生产中用水最多的作物。干旱严重影响了水稻的产量，如何减少水稻对水的依赖，使其具有节水抗旱的特性，对我国的粮食、水和生态安全具有重要意义。利用分子生物学和基因工程技术进行分子育种，将抗旱相关基因转入优良的水稻品种中，改良其抗旱性，培育既抗旱又高产优质的农作物新品种是抗旱育种的有效途径之一。本研究通过水稻基因芯片的方法筛选到了多个干旱诱导基因如（OsMYB），通过转基因技术调节这些基因的体内表达水平，可以改变水稻的抗旱能力。

本申请中涉及的MYB转录因子是植物转录因子中最大的家族之一，以含有保守的MYB结构域为共同特征，现在的研究证明，它广泛参加了植物次生代谢调控、细胞形态发生、胁迫应答、分生组织形成及细胞周期控制等（乔孟等，2009; Xie et al.，2010）。MYB家族含有1~3个由51~53个氨基酸组成的呈螺旋-转折-螺旋构象的不完全重复序列，根据结构域R（重复）数量分为3个亚族：含有1个R结构域的R1-MYB亚族，含两个R的R2R3-MYB亚族和含3个R的R1R2R3-MYB亚族（Stracke et al.，2001）。植物中绝大多数MYB转录因子属于R2R3-MYB亚族，以N-端含有由两个MYB结构域构成的DNA结合功能域为共同特征(Martin和Paz-Ares，1997)。

植物中MYB基因数目众多，近十年来人们对MYB基因进行了大量而广泛的研究，在拟南芥、水稻、玉米和棉花中分别鉴定了198、183、80和200个MYB基因，而在小麦中仅鉴定到23个MYB基因(Chen et al.，2005)，对其功能也有了深入的了解。大量研究结果表明MYB基因参与植物生长过程中的多种生理生化反应，如调控次级新陈代谢植物，细胞形态发生，调控花和种子的形成，控制细胞循环等。此外，MYB基因在抵御和应答逆境胁迫中也起着重要的作用，如水稻OsMYB4在胁迫信号转导网络中起重要的作用，过量表达的转基因拟南芥和番茄均表现强的抗低温及干旱作用（Vannini et al.，2004; Candida et al.，2007）；Abe等(2003)证明AtMYB2参与干旱胁迫应答，Dai等(2007)发现OsMYB3R-2过量表达能提高转基因拟南芥对低温、干旱、高盐等的抗性；Liang等(2005)发现AtMYB61参与调节气孔的开闭以减少水分散失。另有证据表明，保卫细胞中特异表达的AtMYB60基因参与了对干旱胁迫应答的负调控作用(Cominelli et al. 2005)。拟南芥的AtMYC2和AtMYB2转录因子，在逆境下表达增强，同时也增强了干旱应答基因rd22和AtADH1的表达。在干旱胁迫下，AtMYC2和AtMYB2蛋白也作为ABA途径的转录激活子发挥功能(Abe et al. , 2003)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受干旱诱导的转录因子OsMYB，其编码序列和含该核酸序列的载体及宿主。

本发明的另一目的是提供编码水稻OsMYB蛋白的基因在提高植物抗逆性(包括但不限于抗旱、耐冷、抗盐等)中的应用。

本发明的再一目的是提供编码水稻OsMYB蛋白的基因在调节植物抗逆性相关基因表达，增强水稻抗逆性的应用。

为了实现以上目的，本发明的一方面提供了一个新的水稻转录因子OsMYB的核苷酸顺序，它编码一个受干旱诱导的转录因子OsMYB（Os05g0442400），涉及调控其它基因的转录，主要表现是能够增加水稻的抗旱性。水稻OsMYB（Os05g0442400）基因全长1198bp，其OsMYB的开放阅读框为930bp，其中内含子268bp（下划线标出）和cDNA编码区序列长549bp（黑体标注），如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示，本基因编码182个氨基酸，如SEQ ID NO.3所示。