[发明专利]拟南芥AtGSNOR基因、蛋白及应用

说明书

本发明公开了一种拟南芥AtGSNOR基因、蛋白及应用，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。将该基因导入目的植物，得到转基因植物，发现通过特异提高AtGSNOR基因在植物雌配子体周围细胞中的表达量，可以提高植物雌配子体在高温胁迫下的发育速度，使植物的开花期耐热性与高温胁迫下的育性得到提高。这说明AtGSNOR基因可用于调节植物耐热性，并且本发明对于植物育种具有重大的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及拟南芥AtGSNOR基因、蛋白及应用。

背景技术

植物生长发育的各个阶段都有其特定的温度要求，温度过高会对其造成热胁迫，影响植物的生长发育。其中植物开花期对高温最敏感，高温会造成植物的雌配子体发育迟缓，导致植物育性降低，这是高温导致作物减产的重要原因。当前，随着全球变暖逐渐加剧，有效的提高植物开花期耐热性，是保障未来作物高产稳产的必要准备。

在植物中，一氧化氮(Nitric oxide，NO)是一种内源产生的信号分子，受到一系列环境胁迫的显著诱导，并参与植物的育性调控。高温胁迫下，植物体内产生NO的爆发，而NO在胚珠中的累积是导致雌配子体发育迟缓进而造成育性降低的重要原因。亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase，GSNOR)是植物体内代谢NO的主要蛋白，hot5-2是一种以野生型拟南芥Col-0为背景的T-DNA插入得到的AtGSNOR缺失突变体，其中NO大量积累，相较于野生型而言hot5-2表现为叶色变黄、扭曲，多分枝、植株变矮、不育率高，主根变短、侧根明显减少。AtGSNOR的缺失会影响植物代谢胁迫引起的NO积累，但是目前关于该酶的应用较少，还没有关于其在抵抗热胁迫与提高植物育性相关的报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种拟南芥AtGSNOR基因。

本发明的第二个目的是提供一种上述基因编码的蛋白。

本发明的第三个目的是提供含有上述基因的表达载体以及含有该表达载体的宿主细胞。

本发明的最主要的一个目的在于提供该AtGSNOR基因或蛋白的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案概述如下：

一种AtGSNOR基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的核苷酸序列由2339个碱基组成，或在严格条件下与SEQ ID NO.1限定的DNA序列杂交的DNA分子。

上述基因编码的蛋白质(1)，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。所述的序列由379个氨基酸残基组成。

上述AtGSNOR基因编码的蛋白还可以包括将SEQ ID NO.2氨基酸序列经过一个或多个((如1-30个；较佳地1-20个；更佳地1-10个；如5个，3个))氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白；或与(1)限定的蛋白序列有80％((较佳地90％以上，如95％，98％，99％或更高))以上同源性且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白。

也就是说本发明所保护的基因的功能，不仅包括上述AtGSNOR基因，还包括与SEQID NO.1具有较高同源性(如同源性高于40％；较佳地高于50％；较佳地高于60％；更佳地高于70％；更佳地高于80％；更佳地高于90％；更佳地高于95％；更佳地高于98％)的同源基因。

含有上述基因的重组表达载体以及含有该重组表达载体的宿主细胞及其构建方法也落入本发明的保护范围之内。

所述重组表达载体具体可为在载体pC1300s的多克隆位点插入AtGSNOR基因得到的重组质粒。所述重组表达载体具体可为将载体pC1300s的Hind和attB2两个酶切位点之间的小片段取代为AtGSNOR基因得到的重组质粒。