[发明专利]一种高耐受草甘膦的EPSP合酶及其应用

说明书

本发明从细菌中克隆到一种高耐受草甘膦的EPSP合酶，为具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽。通过实验证实了它具有高草甘膦耐受性；并且转入植物后，可导致植物对草甘膦耐受能力。

技术领域：

本发明涉及一种5-烯醇式丙酮莽草酰-3-磷酸合酶及其高耐受草甘膦除草剂的用途。

背景技术：

草甘膦是世界上使用最广泛的除草剂品种之一。研究发现，草甘膦通过竞争性结合EPSPS(5’-烯醇式丙酮芒草酰-3-磷酸合酶)从而阻断莽草酸代谢途径，造成植物无法合成芳香族氨基酸及其衍生物，以及莽草酸积累，导致植物死亡。由于自然界中绝大部分植物体内EPSP合酶均属于草甘膦敏感型，因此草甘膦除草剂具有十分优秀的广谱性。但是自然界微生物群体的多样性造就微生物中EPSP合酶的多样性，部分微生物体内EPSP合酶对草甘膦不敏感，利用基因工程技术将草甘膦不敏感EPSP合酶转入目标植物中以替代内源敏感型EPSP合酶，将使该植物获得草甘膦除草剂抗性。

抗草甘膦转基因植物的研究开发对农业发展可起到巨大推进作用，而不同作物对导入的EPSP合酶编码基因可能会产生不同的EPSP合酶表达能力，因此，为选育新的高抗草甘膦的转基因作物，本领域迫切需要开发新的抗草甘膦的5-烯醇式丙酮莽草酰-3-磷酸合酶。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的5-烯醇式丙酮莽草酰-3-磷酸合酶(以下亦简称为“EPSP合酶”或“EPSPS”)及获得该合酶的方法。

本发明的另一目的是提供编码该合酶的多核苷酸序列；

本发明的又一目的是提供所述合酶及其编码序列在提高植物对草甘膦耐受性方面的用途。

本发明的第一方面，发明人从草甘膦污染土壤中分离一株高耐受草甘膦的细菌并从该菌中克隆到高耐受草甘膦的EPSP合酶，为具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽。

本发明人经过广泛而深入的研究，从细菌中分离获得了一种新的EPSP合酶，通过实验证实了它具有高草甘膦耐受性，并且转入植物后，可导致植物对草甘膦耐受能力。

本发明的第二方面，提供了编码上述具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽的所述EPSP合酶的多核苷酸，所述多核苷酸的序列选自下组的一种：

(a)具有SEQ ID NO:1中1-1281位的序列；

(b)具有SEQ ID NO:1中1-1284位的序列。

本发明的第三方面，提供了含有上述多核苷酸的载体，以及被该载体转化或转导的宿主细胞或者被上述多核苷酸直接转化或转导的宿主细胞。

在本发明的第四方面，提供了制备所述EPSP合酶的多肽的方法，该方法包含：(a)在适合表达的条件下，培养上述被转化或转导的宿主细胞；(b)从培养物中分离出具有活性的多肽。

在本发明的第五方面，提供了本发明多肽和编码序列的用途。

在本发明的第六方面，提供了一种改变植物抗草甘膦耐受性的方法，它包括步骤：

(1)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有EPSP合酶DNA编码序列，所述的EPSP合酶具有SEQ ID NO:2氨基酸序列；

(2)将植物细胞或组织或器官与步骤(1)中的农杆菌接触，从而使EPSP合酶DNA编码序列转入植物细胞，并且整合到植物细胞的染色体上；

(3)选择出转入EPSP合酶DNA编码序列的植物细胞或组织或器官；

(4)将步骤(3)中的植物细胞或组织或器官再生成植株。

本发明的其它方面由于本文的技术的公开，对本领域的技术人员而言是显而易见的。