[发明专利]具有高种子生产力的环境应激抗性植物及生成该植物的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种具有高环境应激抗性和高种子生产力的植物，以及生成该植物的方法。

发明背景

干旱或盐引起的环境应激显著影响植物生长。还有，冷冻应激导致植物中的严重细胞损伤。结果，这类环境应激显著影响着作物生产力(productivity)。因此，已进行了多种类型的致力于赋予作物以环境应激抗性的研究和开发。

最近数年来，经由植物转化技术生成了其中导入多种基因的转基因植物。例如，报道了其中导入合成氨基酸脯氨酸的酶基因的植物变得对干旱或盐应激耐受，这是因为由脯氨酸提供的渗透调节功能(非专利文献1)。还报道了通过导入调节应激应答的转录因子。还报道了通过导入调节应激应答的转录因子基因可以激活应激应答，而且可对植物赋予干旱、盐和低温应激抗性(非专利文献2)。披露了通过过表达编码RNA结合蛋白的基因，可以进一步生成具有低温应激抗性的转基因植物(专利文献1)。

然而，转录因子基因的过表达导致由该转录因子基因诱导的所有基因的过表达。结果，即使所得植物获得环境应激抗性，有时也会观察到对生长的不利影响(例如植物矮小)(非专利文献3)。因此，期待发现赋予环境应激抗性且不因其过表达而导致不利影响的新基因以及转基因表达技术中的改进。

世界范围内的许多人以谷物作为主食，改进其生产力是一项至关重要的目的。已进行了对谷物植物赋予环境应激抗性的尝试，但还期望开发出除了环境应激抗性以外还具有高生产力的谷物植物。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2007-282542A

非专利文献

非专利文献1:Kishor P,Hong Z,Miao GH,Hu C和Verma D.,Plant Physiol.,August 1995；108(4):1387-1394

非专利文献2:Liu Q,Kasuga M,Sakuma Y,Abe H,Miura S,Yamaguchi-Shinozaki K和Shinozaki K.,Plant Cell,August 1998,10(8):1391-406；Jaglo-Ottosen K.R.,Gilmour S.J.,Zarka D.G.,Schabenberger O.,Thomashow M.F.,Science,April 3,1998；280(5360):104-6

非专利文献3:Liu Q,Kasuga M,Sakuma Y,Abe H,Miura S,Yamaguchi-Shinozaki K和Shinozaki K.,Plant Cell,August 1998；10(8):1391-406

发明概述

本发明要解决的问题

本发明的根本问题是提供具有高环境应激抗性和种子生产力的植物。

用于解决问题的手段

发明人进行了大量研究以解决上述问题。结果，他们发现了通过将PABN基因导入植物中能有效地增强环境应激抗性和种子生产力两者。这导致本发明的完成。

具体地，本发明包括以下项。

[1]一种经转化的植物，具有增强的环境应激抗性和增强的种子生产力，该植物被遗传修饰为过表达多腺苷酸结合蛋白(polyadenylate-binding protein,PABN)基因。

[2]依照[1]的经转化植物，其中已经导入以下PABN基因(a)至(f)的至少一种:

(a)包含如SEQ ID NO:1，3或5中所示的核苷酸序列的基因；

(b)包含在严格条件下与由SEQ ID NO:1，3或5中所示的核苷酸序列组成的DNA杂交的DNA且编码具有多腺苷酸结合活性的蛋白质的基因；

(c)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含如SEQ ID NO:2，4或6中所示的氨基酸序列；

(d)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含自如SEQ ID NO:2，4或6中所示的氨基酸序列通过缺失、取代或添加一个或几个氨基酸衍生的氨基酸序列且具有多腺苷酸结合活性；

(e)包含与如SEQ ID NO:1，3或5中所示的核苷酸序列有85％或更高同一性的核苷酸序列且编码具有多腺苷酸结合活性的蛋白质的基因；和

(f)编码以下蛋白质的基因，该蛋白质包含与如SEQ ID NO:2，4或6中所示的氨基酸序列有90％或更高同一性的氨基酸序列且具有多腺苷酸结合活性。