[发明专利]水稻MYB家族转录因子OsMYB84基因编码序列及其应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种在水稻中表达的MYB家族转录因子OsMYB84基因编码序列及其应用。具体包括：MYB家族转录因子OsMYB84基因的核苷酸编码序列的克隆，序列的同源比对，表达载体构建，对水稻此基因内源的不同器官、组织的空间表达模式，低温、干旱、高盐胁迫以及植物激素处理后的表达模式变化进行分析鉴定，以及转化此基因于水稻Nipponbare（Oryza sativa Japonica）内，进行分子鉴定和胁迫实验，检测其基因表达量变化及抗性改变等。

背景技术

转录因子又称反式作用因子，是指能与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异结合，通过它们之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用，激活或抑制转录，从而保证目的基因以特定的强度、在特定的时间与空间表达的蛋白质分子（刘蕾等，2008）。

MYB家族转录因子广泛存在于高等植物中，是植物中最大的转录因子家族之一。MYB转录因子以其N端特有的MYB保守结构域而得名，MYB结构域是1段约51~52个氨基酸的肽段，由一系列高度保守的氨基酸残基和间隔序列组成，每个MYB结构域折叠成螺旋一转角一螺旋（HTH）空间结构，其中含有3个色氨酸残基，这3个残基被18～19个氨基酸残基隔开，起着疏水核心的作用（Zhong Rui-qin et al, 2007）。MYB转录因子一般有三个保守的功能域组成（Framton J. et al, 2004），其中DNA结合结构域最为保守，一般包含1~3个不完全重复序列（R）。根据重复片段的大小，通常可以把MYB转录因子分为单一MYB结构蛋白（R1/R2），2R蛋白（R2R3）和3R蛋白（R1R2R3）。其中，含2个MYB结构域的MYB蛋白占绝大多数（Jin H, 1999）。

目前已在拟南芥、玉米、水稻等真核生物中发现存在着大量的MYB转录因子。例如，拟南芥中已发现大约130个成员（Stracke R, 2001），玉米中大约有100个成员（Rabinowicz PD et al, 1999）等，新的MYB家族成员也在不断地发现中。

MYB家族转录因子作用广泛。它们参与植物对环境因子，如干旱（Cominelli E et al, 2005）、低温（Vannini C et al, 2004）、高盐（Dai X et al, 2007）等的应答，也参与一些激素，如脱落酸（Abe H et al, 2003）、水杨酸（Raffaele S et al, 2006）等的响应，并参与植物次生代谢的调控（Gong ZZ et al, 1999）、抗病菌的调节（Vailleau F et al, 2002）等，从而对细胞分化、器官的形成、植物叶片的形态建成等（Singh K et al, 2002）具有重要的调节作用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新的水稻基因，还提供该水稻基因的蛋白编码序列，并提供该水稻基因的应用。

本发明提供的水稻中表达的MYB家族转录因子OsMYB84基因编码序列及其应用，具体包括：MYB家族转录因子OsMYB84基因的核苷酸编码序列的克隆，序列的同源比对，表达载体构建，对水稻此基因内源的不同器官、组织的空间表达模式，低温、干旱、高盐胁迫以及植物激素处理后的表达模式变化进行分析鉴定，以及转化此基因于水稻Nipponbare（Oryza sativa Japonica）内，进行分子鉴定和胁迫实验，检测其基因表达量变化及抗性改变等。

本发明通过克隆水稻脂MYB家族转录因子基因OsMYB84，对其时空表达模式及胁迫响应方式进行确定，结果显示基因在各个器官中组成型表达。在接受ABA和6-BA激素处理后，OsMYB84的表达量上升；盐胁迫处理1天、干旱处理4天后，OsMYB84的表达量上升；在IAA、KT、 GA激素、低温和JA处理后，OsMYB84的表达量并没有变化。将OsMYB84转入水稻Nipponbare（Oryza sativa Japonica）中后，观察到转基因株系株高变矮，以及对ABA的敏感程度与高盐耐性的改变，这为水稻在高盐土壤环境下生存并最终为产量提高提供基因来源与技术支持。

本发明首先从水稻中克隆出一种新的MYB家族转录因子基因，命名为OsMYB84。为具有特定序列的DNA分子，其中开放阅读框为966bp，其核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示。