[发明专利]GmMYB73在培育耐逆性转基因植物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种GmMYB73在培育耐逆性转基因植物中的应用。

背景技术

环境中物理化学因素的变化，例如干旱、盐碱、低温等对植物的生长发育有重要影响，严重时会造成农作物大规模减产，培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。目前，基因工程育种已经成为增强作物耐逆性的重要方法之一。高等植物细胞有多种途径应答环境中的各种逆境胁迫，其中转录因子起着调控耐逆相关效应基因表达的作用。植物中已经发现了多类转录因子与植物耐逆性相关，例如：EREBP/AP2中的DREB类，bZIP，MYB，WRKY等等。

MYB类转录因子家族是指含有MYB结构域的一类转录因子。MYB结构域是一段约51～53个氨基酸的肽段，包含一系列高度保守的氨基酸残基和间隔序列。

自从1987年克隆了玉米与色素合成有关的ZmMYBC1基因后，又从很多植物中分离到功能各异的MYB基因。植物的MYB蛋白大都只含有两个MYB结构域，它们是一个大转录因子家族，参与许多生物学过程，例如，次生代谢的调节，控制细胞分化，应答激素刺激和外界环境胁迫以及抵抗病原菌的侵害。植物中还发现了含一个MYB结构域的MYB蛋白以及含3个MYB结构域的MYB蛋白。它们可能分别在维持染色体结构的完整性、调节基因转录和参与细胞周期的控制和调节细胞的分化上起重要作用。

MYB是植物中最大的转录因子家族之一，研究表明，MYB参与非生物胁迫的应答。在非生物胁迫调控信号途径中，MYB基因存在受ABA诱导和不受ABA诱导或甚至受抑制表达，表明MYB转录因子对非生物胁迫应答时可能参与ABA调控途径，也可参与非ABA调控途径。拟南芥MYB家族成员Atmyb2受干旱胁迫快速诱导，并且也受高盐和外源ABA诱导表达。过量表达能增强转基因植株的干旱耐性；拟南芥MYB成员HOS10的突变植株hos10-1对冷害的适应能力急剧减弱，并对脱水和NaCl处理高度敏感；在脱水胁迫条件下，ABA的含量增加。这表明HOS10对冷害适应是必需的，并通过控制ABA生物合成来影响植株的脱水胁迫的耐性。而下列基因是不受ABA诱导，拟南芥HPPBF-1是受盐诱导表达的单一MYB类型的MYB转录因子基因；水稻Osmyb4受低温诱导，在拟南芥中过量表达能够增加转基因植株的冷害和冻害抗性。对拟南芥1500个盐效应基因进行分类，发现受NaCl诱导的MYB基因仅四个。

发明内容

本发明的一个目的是提供GmMYB73蛋白或其编码基因或如下表达载体的应用。

本发明提供了GmMYB73蛋白或其编码基因或如下表达载体在培育耐逆性转基因植物中的应用；

本发明所提供的植物耐逆性相关调控蛋白为转录因子GmMYB73，来源于大豆属大豆(Glycine max(L.)Merrill)，可以是如下(a)、(b)或(c)的蛋白质：

(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物油脂代谢相关的由序列2衍生的蛋白质；

(c)由与序列表中序列2所示的氨基酸序列至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性的氨基酸序列组成的且与植物油脂相关调控的蛋白质。

序列表中的序列2由74个氨基酸残基组成，自氨基端(N端)第24-72位氨基酸残基为SANT结构域。

编码所述蛋白GmMYB73的编码基因GmMYB73也属于本发明的保护范围。

上述蛋白GmMYB73的编码基因GmMYB73可为如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)序列表中序列1所示的DNA分子，由225个核苷酸组成；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码植物油脂代谢相关调控蛋白的DNA分子；

3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码所述植物油脂代谢相关调控蛋白的DNA分子。

在上述应用中，所述耐逆性为耐盐性和/或耐干旱性。

在上述应用中，所述耐盐性通过提高叶片长度、提高发芽率和/或降低相对离子渗透率体现；

上述的叶片可以为莲座的第4片叶也可以为莲座的第3片叶，在本发明的实施例中具体统计的是莲座的第4片叶。