[发明专利]一种促进植物生长和开花的蛋白及其编码基因的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种来源于巴西橡胶树的促进植物生长和开花的相关蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

植物体内的TPS/TPP途径是海藻糖合成的途径，其过程先是由6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase，TPS)催化尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)和6-磷酸葡萄糖(G-6-P)合成中间产物6-磷酸海藻糖(T-6-P)，接着在6-磷酸海藻糖磷酸酯酶(Trehalose-6-phosphate phosphatase，TPP)的催化作用下生成终产物海藻糖。而中间产物6-磷酸海藻糖(T-6-P)在植物体内具有非常重要的地位，起着信号传导和调节植物生长与发育的作用。

Vuorio O.E等(1993)的研究结果表明，中间产物6-磷酸海藻糖(T-6-P)在植物的生长和发育过程中起着决定性的作用，是公认的糖类新陈代谢调节器(Vuorio O.E，Kalkkinen N，Londesborough J.Cloning of two related genes encoding the 56-kDa and 123-kDa subunits of trehalose synthase from the yeast Saccharomyces cerevisiae.European Journal of Biochemistry，216(3)：849-861)。Dijken A等(2004)的研究证明T-6-P在拟南芥植株的碳水化合物利用和它的生长发育过程中是必不可少的，是通过AtTPS1基因调节T-6-P的生物合成来控制植株的代谢状态(Dijken A，Schluepmann H，Smeekens S.Arabidopsis Trehalose-6-Phosphate Synthase 1 is essential for normal vegetative growth and transition to flowering.Plant Physiology，135：969-977)。Zhang Y等(2009)的研究表明6-磷酸海藻糖(T-6-P)充当SnRK1基因的抑制剂，是非生物胁迫压力和物质代谢信号的中央处理器，在植物生长组织中具有加快生物合成反应速度的功能(Zhang Y，Primavesi L F，Jhurreea D，et，al.Inhibition of SNF1-related protein kinasel activity and regulation of metabolic pathways by trehalose-6-phosphate.Plant Physiology，149(4)，1860-1871)。

以上研究显示，由TPS基因催化合成的6-磷酸海藻糖(T-6-P)在植物的生长和发育过程中起着重要作用，可以促进植物的生长速度。巴西橡胶树通常在定植后6-8年才可割胶，非生产期长。因此，研究巴西橡胶树6-磷酸海藻糖合成酶基因控制6-磷酸海藻糖生物合成的机制有助于了解橡胶树的生长调控。目前，在橡胶树中还未见有关6-磷酸海藻糖合成酶基因的研究报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种促进植物生长和开花的相关蛋白及其编码基因与应用。

本发明所提供的促进植物生长和开花的相关蛋白，来源于大戟科橡胶属的巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)，名称为HbTPS2，是如下1)或2)的蛋白质：

1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2)将序列表中序列1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与序列1所示蛋白具有相同活性的由1)衍生的蛋白质。

序列表中序列1由940个氨基酸残基组成。

为了便于序列1编码的HbTPS2纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列