[发明专利]大豆ZF-HD蛋白编码基因GmZFHD11的应用

说明书

本发明公开了大豆ZF‑HD蛋白编码基因GmZFHD11的应用。大豆ZF‑HD蛋白编码基因GmZFHD11，其核苷酸序列为：SEQ ID NO.1。将构建的植物过量表达载体pMDC83‑GmZFHD11在拟南芥的野生型中进行异源表达，发现过表达的植株根毛数目明显增多，多于野生型对照组，表明该基因可以作为目的基因导入植物，通过提高植物根毛数目。可见,本发明所述的大豆ZF‑HD蛋白编码基因GmZFHD11可在通过基因工程提高植物根毛数目，进而影响转基因植物生长发育方面应用。

技术领域

本发明涉及大豆ZF-HD蛋白编码基因GmZFHD11的应用，属于基因工程领域。

背景技术

同源异形盒结构域(HD)是一段60个氨基酸的DNA结合基序，并存在于许多转录因子中，主要由同源异形盒基因编码，在动物、植物以及真菌的发育过程中发挥着重要的作用。同源异形盒结构域蛋白作为转录因子能与启动子序列结合并影响mRNA的表达。典型的HD结构包括3个α螺旋和1个N端转角螺旋。

锌指同源异形盒结构域蛋白(ZF-HD)属于转录因子家族并调控植物的生长和发育。ZF-HD在N端包含一个锌指结构域，在C端包含一个同源异形盒结构域，因此并命名为ZF-HD。目前在许多植物中都鉴定到了ZFHD，如拟南芥、水稻、小麦和大豆等。最初是在黄菊中被鉴定到4个能够与PEPCase基因启动子结合的ZFHD基因(et al.2001)。在拟南芥基因组中含有14个ZFHD基因，该家族基因在花中表达量较高并认为调控花发育过程并存在功能冗余。其中ZFHD1能够与干旱胁迫基因的启动子结合，表明ZFHD1能够参与非生物胁迫。而ZFHD5能够与拟南芥MIF1结合并调控叶片发育以及花器官形态建成。Wang等(2011)报道了AtHB33能够被ARF2负调节并参与ABA信号途径。在水稻中包含14个ZFHD基因，其中7个基因能够与OsDREB1B的启动子结合，并受到低温、干旱和机械损伤的诱导，表明ZFHD在非生物胁迫中有重要作用。过表达OsZHD1能够影响水稻的叶型，使叶片发生卷曲。张大勇等(2011)对大豆中的ZF-HD蛋白家族进行全基因组序列特征分析表明，在大豆中可能存在36个家族成员，其中GmZF-HD1和GmZF-HD2在受到病菌胁迫时能够激活大豆钙调蛋白的表达，因此推断其在抗病方面具有重要作用(Park et al.2007)。目前为止，对于大豆中ZFHD转录因子家族成员的相关研究较少。因此，该家族成员的相关功能仍需进一步的实验验证。

发明内容

本发明的目的在于公开一个大豆ZF-HD蛋白编码基因GmZFHD11在影响植物根毛发育方面的作用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

大豆ZF-HD蛋白编码基因GmZFHD11，其核苷酸序列为：SEQ ID NO.1。

大豆ZF-HD蛋白，其氨基酸序列为：SEQ ID NO.2。

含有本发明所述的大豆ZF-HD蛋白编码基因GmZFHD11的重组表达载体。

使用GmZFHD11构建植物表达载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型启动子或诱导型启动子。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如在植物中加入选择性标记基因(GUS基因、萤光素酶基因等)。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以表型性状筛选转化植株。

本发明所述的大豆ZFHD蛋白编码基因GmZFHD11在通过基因工程提高植物根毛的数目中的应用。

携带有本发明GmZFHD11的植物表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、DNA直接转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。被转化的植物宿主既可以是高粱、水稻、小麦、玉米等单子叶植物，也可以是花生、大豆、油菜、番茄、杨树、草坪草、苜蓿等双子叶植物。

有益效果