[发明专利]紫花苜蓿‘WL525’胚胎发育晚期蛋白MsLEA-D34及其编码基因

说明书

本发明公开了一种紫花苜蓿‘WL525’胚胎发育晚期蛋白MsLEA‑D34及其编码基因，涉及植物基因工程领域，所述蛋白MsLEA‑D34包括如氨基酸序列SEQ ID NO：2所示的多肽，所述多肽的变异形式多肽，以及所述蛋白MsLEA‑D34的活性片段、活性衍生物，并提供了所述蛋白MsLEA‑D34的编码基因，包括如核苷酸序列SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，所述核苷酸序列SEQ ID NO：1的简并序列、变异序列，以及能与所述核苷酸序列SEQ ID NO：1杂交的序列。本发明利用基因工程技术实现了MsLEA‑D34转基因植株的培育，及其开花时间的调节和抗逆性的提高，为紫花苜蓿新品种的培育和开花时间的调控及育种工作提供了重要的理论依据，具有很大的应用价值。

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，尤其涉及一种紫花苜蓿‘WL525’胚胎发育晚期蛋白MsLEA-D34及其编码基因。

背景技术

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是豆科多年生草本植物。因其绿期长、生长迅速、营养价值高，素有‘牧草之王’的美称，在畜牧业生产中具有重要作用。饲用豆科植物是世界重要的经济植物，开花时间对产量有重要影响。因此，了解其开花机制，合理调控开花时间对牧草的产量和质量都十分重要。

LEA蛋白(late embryogensis abundant proteins，LEA)在植物胚胎发育晚期高丰度表达，后来的研究发现在植物处于逆境胁迫时也会大量积累。LEA蛋白广泛存在于各种植物中，在抗逆境胁迫中起重要的作用。其中，LEA第五家族蛋白又被称为种子成熟蛋白(D34家族)，在种子后熟时大量积累，过表达该家族蛋白能够提高植物的抗旱、耐盐能力。目前，已获得多种植物的LEA-D34家族蛋白(如水稻、玉米、大豆等)，但对该类蛋白的功能研究仅限于少数植物中。目前，未有LEA蛋白与植物开花时间调控的相关报道。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有在非生物胁迫、尤其是时空方面存在表达特性的紫花苜蓿蛋白及其编码基因，并培育出具有抗逆性、尤其是开花时间可调控的转基因植株，为提高紫花苜蓿育种工作提供重要的理论依据。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种具有抗逆性表达、尤其是与植物开花时间调控相关的紫花苜蓿蛋白及其编码基因，并利用该蛋白表达的时空特性实现对植株开花时间的调控，为提高紫花苜蓿育种工作提供理论依据。

为实现上述目的，本发明提供了一种紫花苜蓿‘WL525’胚胎发育晚期蛋白MsLEA-D34，所述蛋白MsLEA-D34包括具有如序列SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列的多肽，所述多肽的变异形式多肽，以及所述蛋白MsLEA-D34的活性片段、活性衍生物。

进一步地，所述变异形式多肽具有与所述蛋白MsLEA-D34相同功能，包括：同源氨基酸序列多肽、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、能与所述蛋白MsLEA-D34的相关DNA杂交的DNA所编码的蛋白、利用所述蛋白MsLEA-D34的抗血清获得的多肽或蛋白。

进一步地，所述同源氨基酸序列多肽包括与所述序列SEQ ID NO：2相比存在1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加1～20个氨基酸而形成的多肽。

进一步地，所述保守性变异体具体为与所述氨基酸序列SEQ ID NO：2相比存在1～10个氨基酸取代而形成的多肽。

本发明还提供了一种如上所述的紫花苜蓿‘WL525’胚胎发育晚期蛋白MsLEA-D34的编码基因，所述编码基因包括如核苷酸序列SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，所述核苷酸序列SEQ ID NO：1的简并序列、变异序列，以及能与所述核苷酸序列SEQ ID NO：1杂交的序列。

进一步地，所述简并序列与所述核苷酸序列SEQ ID NO：1具有至少70％的同源性。