[发明专利]一种NF-Y类核转录因子基因ZmNF-YA13、其编码的蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种NF‑Y类核转录因子基因ZmNF‑YA13、其编码的蛋白及其应用。本发明的基因ZmNF‑YA13来源于郑58玉米，其编码的蛋白ZmNF‑YA13是一种核转录因子，能够调控下游基因表达，从而提高转基因植物的耐旱性、钾吸收功能及降低对ABA敏感性。这种提高转基因植物的耐旱性、钾吸收功能及降低对ABA敏感性的特性，可通过转基因技术应用于农作物上，从而应对日益严重的环境问题。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，本发明涉及一个NF-Y类核转录因子基因 ZmNF-YA13、其编码的蛋白及该基因在提高植物耐旱性、钾吸收功能及降低ABA 敏感性方面的作用。

背景技术

植物在生长过程中会受到各种生物与非生物胁迫的影响，这些胁迫严重威胁着植物的生长发育。对粮食作物来说，生物与非生物胁迫都有可能使得作物的产量大大降低。干旱由于其分布广泛且重复性高成为农业生产的重要限制因素。因此对植物尤其是对重要的粮食作物来说，研究其抗逆新品种就显得尤为重要。

目前，NF-YA是miR169家族靶基因中报道的比较多的一个基因。NF-Y类转录因子是一类重要的逆境调节因子，由NF-YA、NF-YB和NF-YC亚基组成。在行使功能时，NF-YB亚基和NF-YC亚基先在细胞质中形成异源二聚体，然后迁移到细胞核中和NF-YA亚基结合形成有活性的异源三聚体，与CCAAT结合从而调控下游基因的表达。

玉米是一种重要的粮食作物。本发明利用RT-PCR、RACE及5’端PCR 技术从玉米中分离了ZmNF-YA13全长cDNA，分析了其编码蛋白质序列的结构特征、进化关系及该基因在玉米不同组织及非生物逆境胁迫处理下的表达模式，并使其在烟草中过表达，研究ZmNF-YA13在干旱、ABA及缺钾胁迫下的功能，以期为进一步揭示该基因的生物学功能及调控机制奠定基础。

发明内容

本发明的目的在于公开一种NF-Y类核转录因子基因ZmNF-YA13、其编码蛋白及该基因在植物耐旱性、钾吸收功能及降低ABA敏感性方面的应用。该基因是从玉米中分离出来的，是一种NF-Y类转录因子。NF-Y类转录因子由 NF-YA、NF-YB和NF-YC亚基组成。在行使功能时，NF-YB亚基和NF-YC亚基先在细胞质中形成异源二聚体，然后迁移到细胞核中和NF-YA亚基结合形成有活性的异源三聚体，与CCAAT结合从而调控下游基因的表达。过表达该基因能够提高转基因烟草对于干旱、低钾胁迫的耐受性及降低其对ABA敏感性，这种提高转基因植物耐干旱和钾吸收功能及降低其对ABA敏感性的特性，可通过转基因技术应用于农作物上，从而应对日益严重的环境问题。

本发明的目的之一在于提供NF-Y类核转录因子基因ZmNF-YA13，该基因是从玉米中分离出来的，具有序列表中SEQ ID NO.1所示的碱基序列。其序列由1147个碱基组成，自5′端第48到第869位残基为该基因的开放阅读框序列。

本发明的另一方面在于提供具有与上文所述的SEQ ID NO:1所示的碱基序列95％以上的同源性，且编码与SEQ ID NO:1所示的碱基序列编码的蛋白质具有相同生物学功能蛋白质的碱基序列。

本发明的目的之二在于提供具有上文所述Y类核转录基因ZmNF-YA13编码的蛋白ZmNF-YA13，具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，其是由273个氨基酸残基组成的蛋白质。本发明进一步提供所述核转录因子ZmNF-YA13编码的蛋白的衍生蛋白质，即由序列表中SEQ ID NO.2的氨基酸残基经过一个或几个氨基酸残基取代、缺失或添加而产生的具有相同的生物学功能的衍生蛋白质的氨基酸序列。

本发明的目的之三在于提供一种重组表达载体，该重组表达载体上含有上文所述的碱基序列；且在优选的技术方案中，是以pTF101作为表达载体，该植物表达载体含有除草剂的抗性基因，可以利用除草剂对转基因植株进行筛选。

本发明的目的之四在于提供一种含有上文所述重组表达载体的宿主细胞，所述宿主细胞优选为根癌农杆菌EHA101菌株。