[发明专利]棉花GhWRKY51转录因子及其编码基因与应用

说明书

本发明涉及棉花WRKY转录因子及其应用技术领域，具体是一种棉花GhWRKY51转录因子及其编码基因与应用。棉花GhWRKY51转录因子，是如（a）或（b）所示的蛋白：（a）SEQ ID NO.2所示的蛋白质；（b）将SEQ ID NO.2所示的蛋白质通过一个或多个氨基酸的替换、缺失或/和插入而衍生得到的仍具有GhWRKY51转录因子功能或活性的蛋白变体。本发明GhWRKY51在施用JA、ABA、GA 中表达表现为显著上调，施用SA是表达变化不大，利用干旱和NaCl处理时发现GhWRKY51基因表达均显著上调。过量表达的转基因烟草能够产生高的抗逆性。

技术领域

本发明涉及棉花WRKY转录因子及其应用技术领域，具体是一种棉花GhWRKY51转录因子及其编码基因与应用。

背景技术

棉花是重要的经济作物，其纤维是世界上纺织工业的重要原料。同时棉花还是油料、饲料和其他工业原料的重要来源之一。然而棉花的产量和品质经常受到虫害、病害和各种逆境的影响。为了保证粮食安全，棉花的种植面积和种植地都要发生变化。尤其在不利于种植粮食作物的盐碱地和干旱地种植棉花成为棉花研究的一个方向。为了解决这个问题必须加强棉花抗逆育种研究。通过挖掘一系列抗逆相关基因，利用基因工程技术创制抗逆棉花新材料，可加速培育适应性强和产量高的棉花新品种进程。对于抗逆棉花品种培育的研究最大的难点是抗逆资源的培育，然而常规育种的方法很难有效地获得这些抗逆资源。随着人口不断的增长、环境污染、不合理的灌溉，过量施用化肥等因素，土壤盐碱化愈发严重，农业生产与可利用耕地间的矛盾日益加剧。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。现有的转录因子主要包括:MYB、WRKY、bZIP、AP2/EREBP，它们广泛参与植物抗旱、耐盐等非生物逆境的调控。WRKY转录因子是近年来发现的一类在植物中广泛存在的重要转录因子超家族。WRKY蛋白通过特异性识别下游目的基因启动子区的W-box，从而参与植物的生长发育及抗逆反应过程。大量研究表明WRKY转录因子在响应植物的生物胁迫反应过程中发挥重要作用。近年来有关WRKY转录因子参与植物生物胁迫的研究逐渐被报道，但关于棉花WRKY参与非生物胁迫的研究不多。

除了在植物抗逆性的信号转导方面起着十分重要作用外，WRKY转录因子家族还参与调控植物生长发育和物质代谢等生理过程，包括种子形成、种子休眠和萌发、果实的成熟、根毛发育、叶片的衰老、胚胎形成等。WRKY转录因子的部分成员也参与了植物衰老过程并且发挥了重要的作用。

发明内容

本发明旨在提供一种棉花GhWRKY51转录因子，是如(a)或(b)所示的蛋白：

(a)SEQ ID NO.2所示的蛋白质；

(b)将SEQ ID NO.2所示的蛋白质通过一个或多个氨基酸的替换、缺失或/和插入而衍生得到的仍具有GhWRKY51转录因子功能或活性的蛋白变体。

本发明的目的之二是提供一种棉花GhWRKY51转录因子编码基因，是如SEQ IDNO.1所示的碱基序列；或在SEQ ID NO.1所示的碱基序列基础上进行一个或多个碱基的替换、缺失或/和插入的碱基序列变体，且该碱基序列变体所编码的蛋白仍具有GhWRKY51转录因子的功能或活性。

SEQ ID NO.1所示的碱基序列或者在严格条件下与其杂交且编码得到的仍具有GhWRKY51转录因子功能或活性的DNA分子也属于本发明的保护范围。所述SEQ ID NO.1所示的碱基序列是通过抗盐SSH文库中获得EST序列后，使用RACE技术从棉花叶片中克隆的。