一种与植物抗逆性相关蛋白Prp1及其编码基因与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，具体设及一种与植物抗逆性相关蛋白Prpl及其编码 基因与应用。
【背景技术】
[0002] 植物转录因子在植物逆境胁迫应答过程中起着重要作用，它们能够激活植物抗逆 相关基因的表达和不同功能蛋白的合成，引起各种生理生化反应。据报道小麦转录因子 TaBTF3、T油ZIP60、TaMBFUTaWRKYs、TaMYBs和TaNACs参与小麦非生物胁迫相关的应答反 应，能够显著提高小麦在不同胁迫条件下的抗逆性，因而从小麦基因中中筛选出和抗逆相 关的小麦转录因子，为作物抗逆新品种的培育奠定基础。
[0003]自然环境中的干旱、盐碱、低溫等胁迫因素对植物的生长发育有重要影响，严重时 会造成农作物大规模减产，培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。当前，通过基因工程 育种获得具有耐逆性的作物品种是一种行之有效的方法。而该方法中最关键的技术瓶颈问 题是有效抗逆基因的筛选与功能发现。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是如何调控植物的抗逆性。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种蛋白质，将其命名为Prp1蛋白。
[0006] 本发明提供的Prpl蛋白，是如下a)或b)或C)的蛋白质：
[0007]a)氨基酸序列是SEQID No. 2所示的蛋白质；
[0008]b)在SEQID No. 2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；
[0009]C)将SEQID No. 2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺 失和/或添加得到的具有相同功能的的蛋白质。
[0010] 其中，SEQIDNo. 2所示的氨基酸序列由214个氨基酸残基组成。
[0011] 为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在SEQID No. 2所示的蛋白质的氨基末端或簇 基末端连接上如表1所不的柄签。
[001引表1、标签的序列
[0014]
[0015] 上述c)中的蛋白质中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加 为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
[0016] 上述C)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
[0017] 为解决上述技术问题，本发明还提供了与上述Prpl蛋白相关的生物材料。
[0018] 本发明提供的与上述Prpl蛋白相关的生物材料为下述Al)至A20)中的任一种：
[0019]Al)编码上述Prpl蛋白的核酸分子；
[0020]A2)含有Al)所述核酸分子的表达盒；
[0021]A3)含有Al)所述核酸分子的重组载体；
[0022] A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；
[0023]A5)含有Al)所述核酸分子的重组微生物；
[0024]A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；
[00巧]A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；
[0026]A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；
[0027] A9)含有Al)所述核酸分子的转基因植物细胞系；
[0028]A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
[0029]All)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；
[0030]A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系；
[0031]A13)含有Al)所述核酸分子的转基因植物组织；
[0032]A14)含有A2)所述表达盒的转基因植物组织；
[003引 A巧）含有所述重组载体的转基因植物组织；
[0034]A16)含有A4)所述重组载体的转基因植物组织；
[0035]A17)含有Al)所述核酸分子的转基因植物器官；
[0036]A18)含有A2)所述表达盒的转基因植物器官；
[0037]A19)含有A3)所述重组载体的转基因植物器官；
[0038]A20)含有A4)所述重组载体的转基因植物器官。
[0039] 上述生物材料中，Al)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：
[0040] 1)其编码序列是SEQIDNo. 1的第256-900位脱氧核糖核巧酸所示的CDNA分子 或DNA分子；
[0041] 2)与1)限定的核巧酸序列具有75%或75%W上同一性，且编码上述蛋白质的 CDNA分子或基因组DNA分子；
[0042] 3)在严格条件下与1)或2)限定的核巧酸序列杂交，且编码上述蛋白质的CDNA分 子或基因组DNA分子。
[0043] 其中，所述核酸分子可W是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也 可W是RNA，如mRNA或hnRNA等。
[0044] 本领域普通技术人员可W很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方 法，对本发明的编码Prpl蛋白的核巧酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发 明分离得到的Prpl蛋白的核巧酸序列75%或者更高同一性的核巧酸，只要编码Prpl蛋白 且具有上述蛋白质功能，均是衍生于本发明的核巧酸序列并且等同于本发明的序列。
[0045] 运里使用的术语"同一性"指与天然核酸序列的序列相似性。"同一性"包括与本 发明的编码SEQIDNo. 2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核巧酸序列具有75%或更高， 或85 %或更高，或90 %或更高，或95 %或更高同一性的核巧酸序列。同一性可W用肉眼或 计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可W用百分比（％) 表示，其可W用来评价相关序列之间的同一性。
[0046] 上述75%或75%W上同一性，可为80%、85%、90%或95%W上的同一性。
[0047] 上述生物材料中，A2)所述的含有编码Prpl蛋白的核酸分子的表达盒，是指能够 在宿主细胞中表达P巧1蛋白的DNA，该DNA不但可包括启动P巧1基因转录的启动子，还可 包括终止Prpl基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本发 明的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动 子。启动子的例子包括但不限于：花挪菜花叶病毒的组成型启动子35S:来自西红柿的创伤 诱导型启动子，亮氨酸氨基肤酶广LAP",Chao等人（1999)PlantPhysiol120:979-992); 来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关I(PRl)(由水杨酸和BTH(苯并嚷二挫-7-硫 代径酸S-甲醋）诱导）；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子（PIN2)或LAP启动子（均可用莱 莉酬酸甲醋诱导）；热休克启动子（美国专利5，187,267);四环素诱导型启动子（美国专利 5,057,422);种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专 利200710099169. 7))，种子胆存蛋白质特异的启动子（例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin 和大豆betaconglycin的启动子度eachy等人（1985化MBOJ. 4:3047-3053))。它们可单 独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转 录终止子包括但不限于：农杆菌姻脂碱合成酶终止子（N0S终止子）、花挪菜花叶病毒CaMV 35S终止子、tml终止子、魏豆rbcSE9终止子和姻脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子。
[0048] 可用现有的表达载体构建含有所述Prpl基因表达盒的重组载体。所述植物 表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。如PAHC25、地in438、 PCAMBIA1302、PCAMBIA2301、PCAMBIA1301、PCAMBIA1300、PBI121、pCAMBIA1391-Xa或 pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司）等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3'端非翻译 区域，即包含聚腺巧酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺巧 酸信号可引导聚腺巧酸加入到mRNA前体的3'端，如农杆菌冠瘦瘤诱导（Ti)质粒基因（如 姻脂碱合成酶基因Nos)、植物基因（如大豆胆存蛋白基因）3'端转录的非翻译区均具有类 似功能。使用本发明的基因构建