[发明专利]一种岷江百合bZIP转录因子基因LrbZIP1及应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学以及基因工程相关技术研究领域，特别是一种具有抗真菌活性的岷江百合bZIP转录因子基因LrbZIP1及应用。

背景技术

植物病害是在农业生产中是一个非常棘手的问题，尤其是真菌病害，约占到植物总病害的80％，严重影响着农作物的产量和品质。尽管传统病害防治方法取得了一定成效，但是它主要依靠传统育种方法培育抗性品种和使用化学农药，或是采取轮作等耕作制度，这些方法均存在或多或少的弊端，如使用起来费时费力、化学农药残留高且易对环境造成污染、育种周期长等，所以传统控制植物病害的方法不能彻底问题。随着重组DNA技术的创立和发展，利用基因工程技术来培育植物新品种以应对真菌病害已取得初步成效，且有望从根本上解决真菌病害问题。

当植物受到病原菌等外界环境变化刺激作用后，其体内会产生一系列信号传导过程，诱导植物防卫相关抗性基因的表达，如在受到病原侵袭时，植物能够通过一系列信号传导激活相关转录因子，转录因子识别抗性相关基因启动子区域上的特异序列并与之结合，启动靶基因的转录表达，进而诱导一系列防御病原菌入侵的生理生化反应，使植株产生抗病的特性。根据与DNA结合的结构域的不同特点，转录因子可以分为AP2/EREBP、bZIP、WRKY、MYB和NAC、Zinc-finger等类型。作为真核生物中广泛存在的一类转录因子，碱性亮氨酸拉链（Basic leucine zipper，bZIP）转录因子与植物的防卫反应密切相关。bZIP转录因子是真核生物转录因子中分布最为广泛、最保守的一类蛋白，由一个DNA结合域和一个亮氨酸拉链二聚体结构域组成，是转录因子中比较大的基因家族之一，几乎在所有真核生物中都存在含有bZIP结构域的蛋白。目前，在拟南芥（Arabidopsis thaliana）、大豆（Glycine max）、水稻（Oryza sativa）基因组中发现大量的bZIP转录因子基因。不同植物含有的bZIP转录因子基因家族成员数量不同（Landschulz WH, Johnson PF, McKnight SL. The leucine zipper: a hypothetical structure common to a new class of DNA binding proteins. Science, 1988, 240: 1759-1764）。根据碱性结构域及其它保守的结构域，拟南芥中的77个bZIP类转录因子基因家族成员被分为A、B、C、D、E、F、G、H 、I 和S等10个亚家族。此外，大豆基因组中发现有131个bZIP类转录因子基因家族成员，水稻基因组中发现有89个bZIP转录因子，同样也分为10个亚家族。同一类亚家族成员间一般具有类似的特征，如亮氨酸拉链的大小。bZIP转录因子参与多种生物学过程，其中包括种子成熟、光信号、花发育、病原菌防御以及对多种逆境胁迫的响应等。