[发明专利]一种棉花GhHSFA7基因编码序列及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学、酶学、生理学以及基因工程等领域。具体地，本发明涉及一种在棉花中表达的GhHSFA7转录因子蛋白及其核苷酸序列。本发明还涉及该蛋白和核酸序列的制备方法和用途。

背景技术

棉花是重要的经济作物，我国常年棉花种植面积在7500万亩左右。2005年我国纺织服装业出口额大约1150亿美元，进口棉花257万吨。按照当前我国棉花需求趋势与供给能力分析，今后相当长的时期我国每年将有1/3的棉花需要依赖进口，棉花保障供给的压力日益加重。在当前确保粮食安全的情况下，粮棉争地矛盾比较突出。因此，稳定和增加棉花生产的面积必须充分利用现有耕地资源。土壤盐渍化对植物生长发育产生严重的影响，是影响农业生产与生态环境的一个重要因素。我国农业生产常年受旱面积达200-270万公顷，盐碱化耕地面积约763万公顷（李志杰等，2005）。因此，提高棉花的抗逆性特别是棉花的耐盐能力对于扩大棉花的种植范围、开发盐碱土地的具有十分重要的意义。

转录因子（transcription factor）是指能够与真核基因的顺式作用元件发生特异性相互作用并对转录有激活或抑制作用的DNA结合蛋白，转录因子调控复杂的蛋白间的互作网络。现有的研究发现:MYB、WRKY、bZIP、AP2/EREBP等转录因子广泛参与植物抗旱、耐盐等非生物逆境的调控，但有关HSF转录因子参与植物耐盐等非生物逆境的研究甚少。

HSF（heat shock transcription factor）是一种具有转录调节活性的转录因子，在许多逆境条件下都可能被激活，例如植物在高温、盐害、氧化胁迫以及病原菌感染等情况下能够增强表达。激活后的HSF介导热激基因的表达调控，进而控制热激蛋白的表达量，以达到抵御逆境的目的，从而维持植物体内的稳定性，使植物可以进行正常的生长发育过程。

自1990年从酵母中分离获得第一个HSF基因以来，目前已经从多种单子叶和双子叶植物中克隆到了相应的HSF基因，但是棉花中的HSF基因少有人研究，特别是HSF在参与提高植物耐盐能力的方面少有报道。

本发明中，我们从棉花（Gossypium spp.）中克隆到转录因子GhHSFA7基因,并对其表达谱进行了分析，通过转基因手段证明该基因具有提高植物耐盐的能力。

在本发明被公布之前，尚未有任何公开或报道过本专利申请中提及的棉花GhHSFA7蛋白序列及其核酸序列。

发明内容

本发明的第一目的就是提供一种新的棉花转录因子基因，该基因是棉花GhHSFA7基因。

本发明的第二目的是提供一种新的棉花蛋白GhHSFA7。

本发明的第三目的是提供一种利用重组技术表达上述的新的棉花GhHSFA7蛋白和核酸序列的方法。

本发明还提供了这种棉花GhHSFA7蛋白多肽和编码序列在利用转基因技术增加植物抗逆性的应用。

在本发明的一个方面，提供了一种分离出的DNA分子，该分子包括：编码具有棉花GhHSFA7蛋白质活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.3中从第1-1794位DNA分子的核苷酸序列至少有70%的同源性；或者所述的核苷酸序列能在中度严谨条件下与SEQ ID NO.3中从核苷酸第1-1794位的核苷酸序列杂交。较佳地，所述的序列编码具有SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列的多肽。更佳地，所述的序列具有SEQ ID NO.3中从核苷酸第1-1794位的核苷酸序列。

在本发明的另一方面，提供了一种分离出的棉花GhHSFA7蛋白质多肽，它包括：具有SEQ ID NO.4氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO.4序列的多肽。

在本发明的另一方面，还提供了一种载体，它包含上述的DNA分子。

在本发明的另一方面，还提供了一种用上述载体转化的宿主细胞。在实例中该宿主细胞是棉花细胞。

在本发明的另一个方面，还提供了一种产生具有棉花GhHSFA7蛋白质活性的多肽的方法，其步骤如下：

(1)将编码具有棉花GhHSFA7基因的核苷酸序列可操作的连于表达调控序列，形成棉花GhHSFA7基因表达载体，所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.3中从核苷酸第1-1794位的核苷酸序列有至少70%的同源性；

(2)将步骤(1)中的表达载体转入原核宿主细胞，形成棉花GhHSFA7基因的重组细胞；