CN105566463A - 一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 - Google Patents
一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105566463A CN105566463A CN201410539396.7A CN201410539396A CN105566463A CN 105566463 A CN105566463 A CN 105566463A CN 201410539396 A CN201410539396 A CN 201410539396A CN 105566463 A CN105566463 A CN 105566463A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plant
- protein
- sequence
- gene
- alad
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明公开了一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用。本发明所提供的蛋白质,是如下a)或b):a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;b)将a)所限定的蛋白质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,且与叶绿素合成相关的蛋白质。实验证明,本发明通过人工小分子RNA(artificial?microRNA,amiRNA)抑制叶绿素合成相关基因ALAD,获得转基因植株,转基因植株表现为组成型抗病反应。因此,通过人工抑制ALAD基因表达,为遗传改良提高作物的抗病性提供一项全新的有效途径。
Description
技术领域
本发明属于基因工程领域,涉及一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用。
背景技术
光合作用是地球上最大规模利用太阳能的过程,它为几乎所有的生命活动提供有机物、能量和氧气。每年地球上通过光合作用合成的有机物约为2200亿吨,相当于人类每年所需能耗的10倍。植物干物质的90%-95%来自光合作用的产物,光合作用是作物产量形成的物质基础。光合作用主要在植物叶片的叶绿体中进行,需要一系列的色素和蛋白复合体的参与。叶绿素是吸收光能的主要色素,叶绿素的减少或缺失将使叶片颜色变浅,直接影响光合作用的效率和功能。随着植物分子生物学和生物化学的发展,人们分离克隆了催化叶绿素合成的各种酶及其基因。然而,叶绿素的合成受到体内和环境因子的调节,这种调节作用又是受核基因和(或)质体基因的控制,因此,叶绿素的合成和降解存在复杂的调控网络。分离和克隆关键或重要的调控因子,对揭示叶绿素的代谢,通过人工改造提高光能利用效率及抵抗生物和非生物胁迫具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用。
本发明所提供的蛋白质,来源于拟南芥(Arabidopsisthaliana),名称为ALAD,是如下(a)或(b):
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)将(a)所限定的蛋白质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,且与叶绿素合成相关的蛋白质。
为了便于所述蛋白质的纯化,可在由序列表中序列1的氨基酸残基序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。
表:标签的序列
标签 | 残基 | 序列 |
Poly-Arg | 5-6(通常为5个) | RRRRR |
Poly-His | 2-10(通常为6个) | HHHHHH |
FLAG | 8 | DYKDDDDK |
Strep-tag II | 8 | WSHPQFEK |
c-myc | 10 | EQKLISEEDL |
上述(b)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。上述(b)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子,和/或进行一个或几个碱基对的错义突变。
编码所述蛋白质的核酸分子也属于本发明的保护范围。
所述核酸分子可以是DNA,如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也可以是RNA,如mRNA、hnRNA或tRNA等。
在本发明的一个实施例中,所述核酸分子具体为编码所述蛋白质的基因(ALAD基因);所述基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子:
1)序列表中序列2所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子;
3)与1)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。
上述严格条件可为用6×SSC,0.5%SDS的溶液,在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1%SDS和1×SSC,0.1%SDS各洗膜一次。
其中,序列2由1293个核苷酸组成,整个序列2即为ORF,编码序列表中序列1所示的PPO1蛋白。序列1由430个氨基酸组成。
含有上述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌也属于本发明的保护范围。
所述重组载体可为重组表达载体,也可为重组克隆载体。
所述重组表达载体可用现有的植物表达载体构建。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pGreen0029、pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表达载体。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域,即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端。使用所述基因构建重组表达载体时,在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子,例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛素基因Ubiquitin启动子(pUbi)、胁迫诱导型启动子rd29A等,它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用;此外,使用本发明的基因构建重组表达载体时,还可使用增强子,包括翻译增强子或转录增强子,这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等,但必需与编码序列的阅读框相同,以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用重组表达载体进行加工,如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。也可不加任何选择性标记基因,直接以逆境筛选转化植株。
所述表达盒由能够启动所述基因表达的启动子,所述基因,以及转录终止序列组成。
所述蛋白质,或所述核酸分子,或所述重组表达载体、表达盒或重组菌在如下中的应用也属于本发明的保护范围:
(a1)调控植物抗病性;
(a2)调控植物生长;
(a3)调控植物体叶绿素合成。
在本发明中,所述调控植物抗病性体现在:在所述植物体内,所述蛋白质的表达量越低,所述植物的抗病性越强;所述蛋白质的表达量越高,所述植物的抗病性越弱。
在本发明中,所述调控植物生长体现在:在所述植物体内,所述蛋白质的表达量越低,所述植物的生长越受抑制;所述蛋白质的表达量越高,所述植物的生长越受促进。
在本发明中,所述叶绿素的合成的能力体现在植株叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量上,所述叶绿素合成能力降低具体体现为植株叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量降低,所述叶绿素合成能力提高具体体现为植株叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量提高。
本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。
本发明所提供的培育转基因植物的方法,具体可包括如下步骤:
a)在目的植物中对所述蛋白质的编码基因进行抑制表达,得到转基因植物;
b)从步骤a)所得转基因植物中得到与所述目的植物相比,具有如下性状中至少一种的转基因植物:
(b1)抗病性增强;
(b2)植株生长受到抑制;
(b3)叶绿素合成能力降低。
所述蛋白质在所述转基因植物中的表达量低于所述目的植物;编码所述蛋白质的基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子:
1)序列表中序列2所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子;
3)与1)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。
上述严格条件可为用6×SSC,0.5%SDS的溶液,在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1%SDS和1×SSC,0.1%SDS各洗膜一次。
步骤a)中,在所述目的植物中对所述蛋白质的编码基因进行抑制表达,是通过将序列表中序列3所示DNA片段导入所述目的植物中实现的。
其中,序列3由702个核苷酸组成。
进一步,所述序列表中序列3所示的DNA片段,是通过重组表达载体的形式转入所述目的植物中的。
更为具体的,所述重组表达载体为在pDS1301载体的酶切位点(如KpnI和SpeI)之间插入了序列表中序列3所示DNA片段的重组质粒。
所述重组表达载体具体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导、基因枪等常规生物学方法将所述重组表达载体转化植物细胞或组织,并将转化的植物组织培育成植株。
本发明的还一个目的是提供另一培育转基因植物的方法。
本发明所提供的培育转基因植物的方法,具体可包括如下步骤:
c)向目的植物中导入所述蛋白质的编码基因,得到表达所述编码基因的转基因植物;
d)从步骤c)所得转基因植物中得到与所述目的植物相比,具有如下性状中至少一种的转基因植物:
(d1)抗病性降低;
(d2)植株生长受到促进;
(d3)叶绿素合成能力提高。
在上述应用或方法中,所述抗病性体现为对病原菌Pseudomonassyringaepv.tomato(Pst)DC3000的抗性。所述叶绿素的合成能力体现在植株叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量上,所述叶绿素合成能力降低具体体现为植株叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量降低,所述叶绿素合成能力提高具体体现为植株叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量提高。所述植物即可为双子叶植物,也可为单子叶植物。
在本发明的一个实施例中,所述植物为拟南芥,具体为野生型拟南芥(No-0生态型)。
本发明的还一个目的是提供一种DNA分子。
本发明所提供的DNA分子具体为序列表中序列3所示的DNA分子。
含有所述DNA分子的重组载体、表达盒或重组菌也属于本发明的保护范围。
所述重组载体可为重组表达载体,也可为重组克隆载体。
进一步,所述重组表达载体为在pDS1301载体的酶切位点(如KpnI和SpeI)之间插入了序列表中序列3所示DNA片段的重组质粒。
所述表达盒由能够启动所述基因表达的启动子,所述基因,以及转录终止序列组成。
实验证明,本发明通过人工小分子RNA(artificialmicroRNA,amiRNA)抑制叶绿素合成相关基因ALAD,获得转基因植株,转基因植株表现为组成型抗病反应。因此,通过人工抑制ALAD基因表达,为遗传改良提高作物的抗病性提供一项全新的有效途径。
附图说明
图1为荧光定量PCR鉴定ALAD-amiR转化植物中ALAD基因转录水平。WT表示野生型拟南芥(No-0生态型)。
图2为生长3周的野生型和ALAD-amiR转化植物生长状况。WT表示野生型拟南芥(No-0生态型)。
图3为ALAD-amiR转化植物对病原菌PstDC3000的抗性检测结果。**表示在P<0.01水平上与WT差异显著。WT表示野生型拟南芥(No-0生态型)。
图4为ALAD-amiR转化植物叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量测定结果。WT表示野生型拟南芥(No-0生态型)。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
野生型拟南芥(No-0生态型):记载于“Linetal.Transposase-derivedtranscriptionfactorsregulatelightsignalinginArabidopsis.Science,2007,318:1302-1305”一文,公众可从中国科学院植物研究所获得。
pDS1301载体:记载于“Yuanetal.,Mitogen-activatedproteinkinaseOsMPK6negativelyregulatesricediseaseresisitancetobacterialpathogens.Planta,2007,226:953-960”一文,公众可从中国科学院植物研究所获得。
pRS300载体:记载于“Schwabetal.,HighlyspecificgenesilencingbyartificialmicroRNAsinArabidopsis.PlantCell,2006,18:1121-1133”一文,公众可从中国科学院植物研究所获得。
病原菌Pseudomonassyringaepv.tomato(Pst)DC3000(简称病原菌PstDC3000):记载于“Luetal.,ArabidopsisNHO1isrequiredforgeneralresisitanceagainstPseudomonasbacteria.PlantCell,2001,13:437-447”一文,公众可从中国科学院植物研究所获得。
农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)菌株GV3101:记载于“Linetal.Transposase-derivedtranscriptionfactorsregulatelightsignalinginArabidopsis.Science,2007,318:1302-1305”一文,公众可从中国科学院植物研究所获得。
实施例1、叶绿素合成相关基因ALAD的获得
提取野生型拟南芥(Col生态型)的总RNA,反转录成cDNA,以其为模板,采用如下引物1和引物2进行PCR扩增。
引物1:5’-CCATGGTC-ATGGCTACTACACCCATC-3’(下划线部分为NcoI的识别序列,-后的序列为序列2的第1-18位);
引物2:5’-AGATCTCCGCTTCTCGCCGCACAAACAAGTAGCAG-3’(下划线部分为BglII的识别序列,其后的序列为序列2的第1262-1290位的反向互补序列)。
反应结束后,进行琼脂糖凝胶电泳。结果显示,扩增得到大小约为1293bp的目的条带。进一步,将PCR产物回收后送样测序,结果显示,所得PCR产物的序列为“CCATGGTC+序列2的第1-1290位+AGATCT”。将序列2所示基因命名为ALAD,整个序列2即为开放阅读框,编码序列表中序列1所示的蛋白质,将该蛋白命名为ALAD。
实施例2、ALAD-amiR转基因植物的获得
一、重组表达载体pDS1301-ALAD-amiRNA的构建
1、引物设计
根据pRS300载体中所含的前体mir319a序列,设计如下引物ALAD-F和ALAD-R。另外,根据序列表中序列2所示的ALAD基因,用weigelworld软件预测得到4条寡核苷酸链:ALAD1、ALAD2、ALAD3和ALAD4,用来设计ArtificialRNAiALAD。
ALAD-F:5’-CTGCAAGGCGATTAAGTTGGGTAAC-3’;
ALAD-R:5’-GCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAG-3’。
ALAD1:5’-GATAACGATACTGTTTACCCCACTCTCTCTTTTGTATTCC-3’;
ALAD2:5’-GAGTGGGGTAAACAGTATCGTTATCAAAGAGAATCAATGA-3’;
ALAD3:5’-GAGTAGGGTAAACAGAATCGTTTTCACAGGTCGTGATATG-3’;
ALAD4:5’-GAAAACGATTCTGTTTACCCTACTCTACATATATATTCCT-3’。
其中,ArtificialRNAiALAD“5’-TAACGATACTGTTTACCCCAC-3’”通过与序列2所示的ALAD基因的第512-532位相互作用,从而实现对ALAD基因的沉默。
2、PCR扩增
以pRS300载体为模板,分别用引物对ALAD-F/ALAD4、ALAD3/ALAD2、ALAD1/ALAD-R进行三次单独PCR,扩增得到3个DNA片段。引物对ALAD-F/ALAD4扩增得到上游DNA序列;引物对ALAD3/ALAD2扩增得到茎环结构区域的DNA序列;引物对ALAD1/ALAD-R扩增得到下游DNA片段。
再以3次PCR产物的混合物(3个DNA片段,摩尔比为1:1:1)为模板,用引物对ALAD-F/ALAD-R进行PCR扩增。然后用KpnI和SpeI限制性内切酶对最终的扩增产物进行双酶切,把扩增得到的包含ALAD靶位点的回环片段释放下来。其中,包含ALAD靶位点的回环片段的序列如序列表中序列3示。
3、载体构建
把步骤2获得的经KpnI和SpeI限制性内切酶双酶切的包含ALAD靶位点的回环片段的酶切产物,与经过同样双酶切的pDS1301载体的骨架大片段相连,得到重组质粒。
将经测序表明将pDS1301载体的酶切位点KpnI和SpeI之间的小片段替换为序列表中序列3所示DNA片段的重组质粒命名为pDS1301-ALAD-amiRNA。
二、ALAD-amiR转基因拟南芥的获得及鉴定
1、ALAD-amiR转基因拟南芥的获得
用电击法将步骤一获得重组表达载体pDS1301-ALAD-amiRNA转入农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)菌株GV3101,在LB+Rif+Kan+Gent抗性培养基上筛选阳性克隆。同时设置向农杆菌GV3101中转入pDS1301空载体的对照,将所得重组农杆菌命名为GV3101/pDS1301。
采用花浸泡法将如上所得的两种重组农杆菌(GV3101/pDS1301-ALAD-amiRNA和GV3101/pDS1301)分别转化野生型拟南芥(No-0生态型)。
转基因植物的筛选与抗性鉴定:农杆菌转化后获得T1代种子,在MS+潮霉素50mg/L培养基上生长7至10天,筛选抗性植株,并转到培养土中生长。经自交结实后收T2代种子,种子在MS+潮霉素50mg/L培养基上萌发,再经自交结实获得T3代种子。对应两种重组农杆菌,共获得两种T3代转基因植株。
2、ALAD-amiR转基因拟南芥的鉴定
以步骤1获得的两种T3代转基因植株,以及野生型拟南芥(No-0生态型)为实验材料。
将各实验材料的种子在培养箱中生长6天,分别得到苗;分别提取苗的叶片总RNA,反转录获得cDNA,以其作为模板,针对ALAD基因进行荧光定量PCR分析,以RBCS1A为内参基因。具体如下:
反应体系:SYBRPremixExTaq混合物7.5微升,上下游引物各2微升,cDNA模板1微升,加双蒸馏水至15微升。其中,SYBRPremixExTaq混合物为Takara公司产品,其产品编号为DRR420A。
反应条件:第一步,95℃30秒;第二步,95℃5秒,60℃20秒,40个循环;第三步,95℃1分钟,55℃1分钟,95℃1分钟。
荧光定量PCR引物:
针对ALAD基因的引物对:
ALAD-QF:5’-AGGCTGAAGGAGCAGACATT-3’(序列2的第1022-1041位);
ALAD-QR:5’-AACTTGGTATGCAGCAATCG-3’(序列2的第1109-1128位的反向互补序列)。
针对内参基因RBCS1A的引物对:
RBCS1A-QF:5’-ATGGCTTCCTCTATGCTCTC-3’;
RBCS1A-QR:5’-CTTGGTGGCTTGTAGGCAAT-3’。
每个样品做三个重复,用2-△△Ct法对样本基因进行表达差异相对定量分析。以野生型拟南芥(No-0生态型)中ALAD基因的表达量作为1。
结果显示,步骤1获得的T3代ALAD-amiR转基因植株中ALAD基因的表达量显著低于野生型拟南芥(No-0生态型)。而转入pDS1301空载体的拟南芥植株中ALAD基因的表达量与野生型拟南芥(No-0生态型)基本一致,无统计学差异。从鉴定阳性的T3代ALAD-amiR转基因植株中随机选取2株,分别记为amiR-1和amiR-2。图1为T3代ALAD-amiR转基因株系amiR-1和amiR-2的荧光定量PCR鉴定结果,amiR-1和amiR-2中ALAD基因表达被大大抑制,说明通过人工microRNA的方法可以有效抑制拟南芥内源ALAD基因的表达。
实施例3、ALAD-amiR转基因植物的功能鉴定
以实施例2鉴定阳性的T3代ALAD-amiR转基因植株(amiR-1和amiR-2株系),转入pDS1301空载体的拟南芥植株,以及野生型拟南芥(No-0生态型)为实验材料。
将各实验材料的种子(每处理各10-20粒种子)在相同条件下种植培养,得到完整植株,进而观察各植株表型,并对其进行抗病反应检测以及叶片中叶绿素合成途径的中间产物PBG的含量测定。
其中,抗病反应检测方法具体如下:将病原菌Pseudomonassyringaepv.tomato(Pst)DC3000接种到含有50mg/L利福平和50mg/L卡那霉素的液体King’s培养基中,在28℃生长18小时。通过离心收集菌体,并用10mMMgCl2悬浮菌体,清洗2次;再离心收集菌体,用10mMMgCl2将菌体浓度调至1×105cfu/ml。将病原菌用一个无针头的注射器注射入4周大的植物叶片中,并将植物置于28℃,弱光条件下保湿生长。在生长3天后用打孔器收集各供试植物叶片(同时设置生长0天的对照),每个材料收集3片叶,5个生物学重复。将叶片用400μl10mMMgCl2研磨均一,1:10稀释不同梯度,各取10μl点样于平皿上,在28℃条件下生长2天,统计菌斑数量。
叶绿素合成途径中间产物PBG的含量测定方法具体如下:将液氮中研磨好的、均一的植物材料(4周龄植物叶片)于1ml0.15M冷的三氯乙酸(TCA)中重悬;0℃,50000g离心30min;将上清转移至新的离心管中,加入1NNaOH和0.5M醋酸钠将pH调至5.5;填充柱前处理:称取10gDowex1×8、200~400目的离子交换树脂,加入40ml3N醋酸钠(pH4.6)平衡1h,将上清倒出,用40mlddH2O洗柱8~10遍,最后调至0.5ml/ml,储存于4℃待用;将0.8ml混合好的填料装入0.8-mlspincolumn/2-ml收集管中,14000g离心15s;将上清加至收集管中,静置5min;14000g离心15s;加入400μlddH2O漂洗2次;将吸附柱转移至一个新的离心管中,加入400μl1N醋酸,14000g离心25s,进行洗脱;重复洗脱一次,合并两次的洗脱液;向洗脱液中加入800μlEhrlich溶液,反应5min;将溶液加入比色皿中,分光光度计测量,波长设定为525nm、555nm、585nm;PBG含量(mg/L)=A555-1/2(A525+A585)。
植株表型观察结果显示,与野生型拟南芥(No-0生态型)植株相比,T3代ALAD-amiR转基因株系amiR-1和amiR-2植株较小(图2)。而转入pDS1301空载体的拟南芥植株表型与野生型拟南芥(No-0生态型)植株相比,基本一致。这说明ALAD基因功能的减弱影响了植株生长。
抗病反应检测结果显示,与野生型拟南芥(No-0生态型)植株相比,T3代ALAD-amiR转基因株系amiR-1和amiR-2表现出对病原菌PstDC3000很强的抗性(图3,P<0.01)。而转入pDS1301空载体的拟南芥植株对病原菌PstDC3000的抗性检测结果与野生型拟南芥(No-0生态型)植株相比,基本一致,无统计学差异。这表明通过调控叶绿素合成可以增强植物对病原菌生物胁迫的抗性。
PBG含量测定结果显示,由于amiR转基因植株中ALAD减少,因此其转化能力也降低,得到的产物PBG也相应减少(图4,P<0.01)。而转入pDS1301空载体的拟南芥植株PBG含量的检测结果与野生型拟南芥(No-0生态型)植株相比,基本一致,无统计学差异。这说明ALAD基因功能的减弱影响了植株的叶绿素合成能力。
Claims (10)
1.蛋白质,是如下(a)或(b):
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)将(a)所限定的蛋白质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,且与叶绿素合成相关的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。
3.根据权利要求2所述的核酸分子,其特征在于:所述核酸分子是编码权利要求1所述蛋白质的基因;所述基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子:
1)序列表中序列2所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子;
3)与1)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌。
5.权利要求1所述的蛋白质,或权利要求2或3所述的核酸分子,或权利要求4所述的重组表达载体、表达盒或重组菌在如下任一中的应用:
(a1)调控植物抗病性;
(a2)调控植物生长;
(a3)调控植物体叶绿素合成。
6.一种培育具有如下性状中至少一种的转基因植物的方法,包括如下步骤:
a)在目的植物中对权利要求1所述蛋白质的编码基因进行抑制表达,得到转基因植物;
b)从步骤a)所得转基因植物中得到与所述目的植物相比,具有如下性状中至少一种的转基因植物:
(b1)抗病性增强;
(b2)植株生长受到抑制;
(b3)叶绿素合成能力降低。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤a)中,在所述目的植物中对权利要求1所述蛋白质的编码基因进行抑制表达,是通过将序列表中序列3所示DNA片段导入所述目的植物中实现的。
8.一种培育具有如下性状中至少一种的转基因植物的方法,包括如下步骤:
c)向目的植物中导入权利要求1所述蛋白质的编码基因,得到表达所述编码基因的转基因植物;
d)从步骤c)所得转基因植物中得到与所述目的植物相比,具有如下性状中至少一种的转基因植物:
(d1)抗病性降低;
(d2)植株生长受到促进;
(d3)叶绿素合成能力提高。
9.根据权利要求5所述的应用,或权利要求6-8中任一所述的方法,其特征在于:所述抗病性体现为对病原菌Pseudomonassyringaepv.tomatoDC3000的抗性;或
所述植物为双子叶植物或单子叶植物。
10.DNA分子,为序列表中序列3所示的DNA分子;或
含有所述DNA分子的重组载体、重组菌或表达盒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410539396.7A CN105566463B (zh) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | 一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410539396.7A CN105566463B (zh) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | 一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105566463A true CN105566463A (zh) | 2016-05-11 |
CN105566463B CN105566463B (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=55877148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410539396.7A Active CN105566463B (zh) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | 一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105566463B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106906228A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 南京农业大学 | 能显著提高棉花抗病性的GhLMM基因及其应用 |
CN106967160A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-21 | 中国农业科学院作物科学研究所 | 一种水稻叶绿素含量相关蛋白OsWSL4及其编码基因与应用 |
CN107488643A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-19 | 广东省农业科学院环境园艺研究所 | 一种兰花叶绿素降解代谢调控蛋白及其编码基因和应用 |
CN110129358A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-16 | 中国科学院植物研究所 | 水稻Os01g32730基因的应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102718849A (zh) * | 2011-03-30 | 2012-10-10 | 中国科学院植物研究所 | 与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 |
-
2014
- 2014-10-13 CN CN201410539396.7A patent/CN105566463B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102718849A (zh) * | 2011-03-30 | 2012-10-10 | 中国科学院植物研究所 | 与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GENBANK: "NP_177132.1", 《GENBANK》 * |
康振等: "微生物发酵生产5-氨基乙酰丙酸研究进展", 《生物工程学报》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106967160A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-21 | 中国农业科学院作物科学研究所 | 一种水稻叶绿素含量相关蛋白OsWSL4及其编码基因与应用 |
CN106967160B (zh) * | 2017-03-17 | 2020-04-14 | 中国农业科学院作物科学研究所 | 一种水稻叶绿素含量相关蛋白OsWSL4及其编码基因与应用 |
CN106906228A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 南京农业大学 | 能显著提高棉花抗病性的GhLMM基因及其应用 |
CN106906228B (zh) * | 2017-03-31 | 2020-07-14 | 南京农业大学 | 能显著提高棉花抗病性的GhLMM基因及其应用 |
CN107488643A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-19 | 广东省农业科学院环境园艺研究所 | 一种兰花叶绿素降解代谢调控蛋白及其编码基因和应用 |
CN107488643B (zh) * | 2017-09-01 | 2020-10-27 | 广东省农业科学院环境园艺研究所 | 一种兰花叶绿素降解代谢调控蛋白及其编码基因和应用 |
CN110129358A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-16 | 中国科学院植物研究所 | 水稻Os01g32730基因的应用 |
CN110129358B (zh) * | 2019-05-17 | 2021-12-17 | 中国科学院植物研究所 | 水稻Os01g32730基因的应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105566463B (zh) | 2019-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109111514A (zh) | 兼抗纹枯病和根腐病的转基因小麦的培育方法及其相关生物材料 | |
CN107383179A (zh) | 一种与植物耐逆性相关蛋白GsSLAH3及其编码基因与应用 | |
CN110078807A (zh) | 促进钾离子高效吸收的蛋白质及其编码基因 | |
CN105566463A (zh) | 一种与叶绿素合成相关的蛋白及其编码基因与应用 | |
CN112457380B (zh) | 调控植物果形和/或果汁含量的蛋白质及其相关生物材料和应用 | |
CN108070578A (zh) | 一种与植物耐逆性相关蛋白GmHAD1及其编码基因与应用 | |
CN112322648A (zh) | 一种abc转运蛋白基因mrp1s及其制备方法和应用 | |
CN112175058B (zh) | 耐盐相关基因剪切体的克隆、鉴定及其应用 | |
CN107325161B (zh) | 一种与耐低氮胁迫和高盐胁迫相关的蛋白及其编码基因与应用 | |
CN105585623B (zh) | 抗病转TaMYB-KW基因小麦的培育方法及相关生物材料与应用 | |
CN1930292B (zh) | 硼酸抗性给予蛋白质及其基因 | |
CN104945492B (zh) | 植物耐逆性相关蛋白TaAREB3及其编码基因与应用 | |
CN115073573B (zh) | 甘薯抗逆相关蛋白IbNAC087及其编码基因与应用 | |
CN103172717B (zh) | 植物耐低钾胁迫相关蛋白GmWRKY50及其编码基因与应用 | |
CN110628807B (zh) | 盐角草SePSS蛋白及其编码基因与应用 | |
CN103397048B (zh) | 培育抗全蚀病和纹枯病转基因小麦的方法及其相关生物材料 | |
CN103709237B (zh) | 植物光合作用相关蛋白OsPSF1及其编码基因和应用 | |
US20160010105A1 (en) | Stress tolerant plants | |
CN106480038B (zh) | 一种受盐诱导的特异性诱导型启动子dna序列及应用 | |
CN116970053B (zh) | 植物类胡萝卜素合成相关蛋白DcAPRR2及其编码基因与应用 | |
CN103408647B (zh) | 植物滞绿相关蛋白及其编码基因和应用 | |
CN102146139A (zh) | 一种合成海藻糖的融合蛋白及其在培育矮化草坪草中的应用 | |
CN115160422B (zh) | 甘薯耐盐抗旱相关蛋白IbMYB44及其编码基因与应用 | |
CN115197307B (zh) | 调控植物抗逆性的蛋白IbGER5及其编码基因与用途 | |
CN114539373B (zh) | 与甘薯茎线虫病抗性相关蛋白IbPIF1及其编码基因与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |