[发明专利]金柑Fm MLP2蛋白在增强植物抗冻中的应用

说明书

一种金柑Fm MLP2蛋白在增强植物抗冻中的应用，属于生物技术领域。该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No:6所示，可用于增强目标植物的抗冻性。实验证明，Fm MLP2基因与植物抗冻性相关，将Fm MLP2基因在植物体内过表达后，能够显著提高植物的抗冻能力。本发明公开的金柑Fm MLP2蛋白及其编码基因可显著提高植物的抗冻性，为植物抗寒育种工作提供了重要的理论基础和基因资源。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种金柑Fm MLP2蛋白在增强植物抗冻中的应用。

背景技术

低于零摄氏度低温造成的植物的损伤称为冻害。全世界大多数地区都会遇到低于零度低温，造成许多作物遭遇不同程度的冻害，而且往往可能是毁灭性的伤害。因此，植物的分布以及农业生产严重受到0℃以下低温限制。人们通过研究植物的抗冻性来了解植物抗冻的机制，减少冻害对生产引起不良影响，服务于农业生产实践。因而，植物抗冻性一直是人们研究植物抗寒性的重中之重。

通过改造植物的遗传特性,使其具有抵御冻害的能力,从而最大程度免受冻害的影响。近年来，随着生物技术的发展，利用基因工程技术培育转基因植株成为了培育新品种的有效途径。但有关抗冻基因工程育种的研究还比较有限，其主要原因在于缺乏高效的基因资源，或对其相应的基因结构、功能机制缺乏足够的了解。发掘新抗冻基因并深入认识其功能机制已成为必然的趋势。

神秘果素是从产于西非的植物神秘果中分离的一种植物特异性糖蛋白。1995年Masuda等从神秘果中克隆到神秘果素基因，随后Gahloth等从月橘中克隆到神秘果素相似蛋白(miraculin-like protein,MLP)基因，Kuwabara等从粗皮柠檬中克隆出Rlem MLP2(miraculin-like protein 2)和Rlem MLP3基因，金建涛等从金弹中克隆到Fc MLP2。本发明人则从金柑中发现MLP2蛋白，并克隆到Fm MLP2基因。Tsukuda等认为，MLP2会分泌到细胞壁和角质层的间隙，是防御病原体攻击的第一道防线。Goodwin等认为，MLP2基因与病原体的侵害协同表达，产生不同的蛋白酶抑制剂来抵抗由微生物引起的病原体侵害。Isshiki等和Akimitsu等发现MLP2可以抑制柑橘属植物黑腐病病菌孢子萌发的作用。Kuwabara等认为，Rlem MLP2在粗皮柠檬受到害虫或病原菌伤害时，起到一定的防御作用。金建涛等认为，MLP2蛋白可能在植物抗虫、抗病原菌、抗饥饿和延缓植物衰老方面起到一定的作用。由此可以看出，研究MLP2蛋白及其编码基因的功能较多，但还未有增强植物抗冻能力的报道。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术的不足，提供金柑Fm MLP2蛋白的新用途，该蛋白的氨基酸序列如序列表SEQ ID No:6所示，所述新用途为SEQ ID No:6所示蛋白在增强植物抗冻能力中的应用。

在上述方法中，所述SEQ ID No:6所示蛋白的编码基因为如下1)或2)或3)的基因：

1)其核苷酸序列是SEQ ID No:5所示的DNA分子；

2)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同一性且编码SEQ ID No:6所示蛋白的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码SEQ ID No:6所示蛋白的DNA分子。

所述严格条件为：50℃，在7％SDS、0.5M Na₃PO₄和1mM ETDA的混合液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗。

本发明同时提供一种培育抗冻转基因植物的方法，该方法是将编码上述所示蛋白的基因导入目的植物，经过培育后得到转基因植物，该转基因植物的抗冻能力高于目的植物。