CN109369791A - 一种植物衰老相关蛋白AtSPX1及其编码基因和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物衰老相关蛋白AtSPX1及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质,获自拟南芥,命名为AtSPX1蛋白,为序列表中序列1所示的蛋白质。编码AtSPX1蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。本发明还保护AtSPX1蛋白的应用:调控植物衰老进程;加速植物衰老进程。本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入所述核酸分子,得到衰老进程加速的转基因植物。本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入抑制所述核酸分子表达的物质,得到衰老进程延缓的转基因植物。本发明为培育衰老可调控的植物新品种提供了新的思路,在农业领域具有应用空间和前景。

Description

一种植物衰老相关蛋白AtSPX1及其编码基因和应用
技术领域
本发明涉及一种植物衰老相关蛋白AtSPX1及其编码基因和应用。
背景技术
叶片衰老是植物的一个重要的发育阶段,也是叶片发育过程中的最后一个阶段。在叶片衰老的过程中,老叶中积累的物质,包括大量的有机化合物和矿物质,逐步被分解至其他生长旺盛部分,其中大部分营养物质被转移到种子中,实现营养物质的重复利用,为下一代的生长做好准备,由此可见叶片衰老对于植物的发育和繁殖是必要的。在农业方面,对于一些农作物,叶片衰老可能通过限制叶片生长周期影响的作物产量,另外,叶片衰老导致的蔬菜作物的叶黄化还可能导致收获后腐败和营养物损失。因此,研究叶片衰老不仅增强我们对基本生物过程的理解,而且对于农业作物产量和品质的提升有重要意义。
叶片衰老是一个受叶片发育年龄控制的过程,同时也会受到外部的环境因素的影响,衰老是叶细胞整合内部年龄信息和外部环境信号共同作用的结果。很多不利的环境信号都会影响到叶片衰老,如干旱、养分胁迫、极端温度以及氧化胁迫等,除此之外,一些生物因素(如:病原体的感染、相邻植物的遮阴)也能够促进植物叶片衰老。在植物体内多种激素信号会影响植物叶片衰老,如乙烯、脱落酸、细胞分裂素、生长素、茉莉酸以及水杨酸(SA)。在衰老的叶片中,SA的浓度要比普通叶片高四倍,转录组数据的比较分析也表明SA途径介导的转录组的变化和衰老介导的转录组的变化存在着高度的相似性。在叶片衰老的过程,植物体内活性氧的水平逐渐提高,其中包括过氧化氢(H2O2),H2O2可以对细胞内核酸、蛋白质等生物大分子直接或者间接进行氧化,同时可以对细胞膜中的膜脂进行氧化,从而加速叶片衰老的进程。
叶片衰老的过程中叶细胞中会发生一系列结构和代谢活动的变化。最明显的变化细胞器的降解,叶绿体是最先发生降解的细胞器,在衰老的最后阶段,伴随线粒体和细胞核的降解,衰老的叶片中会出现细胞凋亡的典型症状,如液泡萎缩,染色质凝聚和梯状DNA的出现。另外,衰老叶片中蛋白合成代谢水平逐渐降低,参与蛋白和脂类降解相关的酶大量积累,叶绿素和叶绿体相关蛋白的逐步降解,核酸也迅速降解。总的来说,在衰老的叶片中,大分子物质如叶绿素、蛋内质、核酸、膜质的降解代谢过程会逐渐取代碳同化过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物衰老相关蛋白AtSPX1及其编码基因和应用。
本发明提供的蛋白质,获自拟南芥,命名为AtSPX1蛋白,为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(a3)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物衰老相关的蛋白质;
(a4)来源于拟南芥且与(a1)具有98%以上同一性且与植物衰老相关的蛋白质。
标签具体如表1所示。
表1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
HA 9 YPYDVPDYA
AtSPX1蛋白可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。
编码AtSPX1蛋白的核酸分子也属于本发明的保护范围。
所述核酸分子具体为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5):
(b1)编码区如序列表中序列2第148-918位核苷酸所示的DNA分子;
(b2)序列表中序列2所示的DNA分子;
(b3)序列表中序列3所示的DNA分子;
(b4)来源于拟南芥且与(b1)或(b2)或(b3)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(b5)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的核苷酸序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子。
所述严格条件是在2×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次5min,又于0.5×SSC,0.1%SDS的溶液中,在68℃下杂交并洗膜2次,每次15min。
含有所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组微生物均属于本发明的保护范围。
可用现有的表达载体构建含有所述核酸分子的重组表达载体。使用所述核酸分子构建重组表达载体时,可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子,它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用;此外,使用所述核酸分子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或转基因微生物进行鉴定及筛选,可对所用表达载体进行加工,如加入在植物或微生物中表达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。从转基因安全性考虑,可不加任何选择性标记基因,直接以表型筛选转化植物或微生物。
所述重组载体具体可为重组表达载体。所述重组表达载体具体可为如下重组质粒:在载体pCAMBIA-1300的XbaI和KpnI酶切位点之间插入序列表的序列2第148-918位核苷酸所示的DNA分子得到的重组质粒S1300-AtSPX1。
本发明还保护AtSPX1蛋白的应用,为如下(c1)或(c2):
(c1)调控植物衰老进程;
(c2)加速植物衰老进程。
本发明还保护所述核酸分子的应用,为如下(d1)或(d2):
(d1)培育衰老性状改变的转基因植物;
(d2)培育衰老进程加速的转基因植物。
本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入所述核酸分子,得到衰老进程加速的转基因植物。所述核酸分子具体可通过以上任一所述重组表达载体导入所述出发植物。携带有所述核酸分子的重组表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到出发植物中。
所述衰老进程加速体现为如下(f1)和/或(f2)和/或(f3)和/或(f4)和/或(f5):
(f1)叶绿素含量降低;
(f2)离子渗透率升高;
(f3)过氧化氢含量升高;
(f4)水杨酸含量升高;
(f5)总磷含量降低。
本发明还保护一种植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中AtSPX1蛋白的含量和/或活性,从而加速目的植物的衰老进程。
所述加速目的植物的衰老进程体现为如下(g1)和/或(g2)和/或(g3)和/或(g4)和/或(g5):
(g1)促使目的植物叶绿素含量降低;
(g2)促使目的植物离子渗透率升高;
(g3)促使目的植物过氧化氢含量升高;
(g4)促使目的植物水杨酸含量升高;
(g5)促使目的植物总磷含量降低。
本发明还保护一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入抑制所述核酸分子表达的物质,得到衰老进程延缓的转基因植物。
所述衰老进程延缓体现为如下(h1)和/或(h2)和/或(h3)和/或(h4)和/或(h5):
(h1)叶绿素含量升高;
(h2)离子渗透率降低;
(h3)过氧化氢含量降低;
(h4)水杨酸含量降低;
(h5)总磷含量升高。
本发明还保护一种植物育种方法,包括如下步骤:降低目的植物中AtSPX1蛋白的含量和/或活性,从而延缓目的植物的衰老进程。
所述延缓目的植物的衰老进程体现为如下(k1)和/或(k2)和/或(k3)和/或(k4)和/或(k5):
(k1)促使目的植物叶绿素含量升高;
(k2)促使目的植物离子渗透率降低;
(k3)促使目的植物过氧化氢含量降低;
(k4)促使目的植物水杨酸含量降低;
(k5)促使目的植物总磷含量升高。
以上任一所述叶绿素含量具体为相对叶绿素含量。
以上任一所述离子渗透率具体为相对离子渗透率。
以上任一所述植物为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为拟南芥属植物。所述拟南芥属植物具体可为哥伦比亚生态型拟南芥。
本发明为培育衰老可调控的植物新品种提供了新的思路,在农业领域具有应用空间和前景。
附图说明
图1为生长至35天、42天、46天、55天哥伦比亚生态型拟南芥莲座叶中AtSPX1基因的相对表达水平变化。
图2为重组质粒S1300-AtSPX1的元件示意图。
图3为实施例3中AtSPX1基因表达水平的鉴定结果。
图4为实施例3中表型观察的结果。
图5为实施例3中相对叶绿素含量检测的结果。
图6为实施例3中相对离子渗透率检测的结果。
图7为实施例3中H2O2含量检测的结果。
图8为实施例3中水杨酸含量检测的结果。
图9为实施例3中总磷含量检测的结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次以上重复试验,结果取平均值。实施例中的生长至某一时间,均是从播种开始计天数。哥伦比亚生态型拟南芥又称为野生型拟南芥,用Col-0或WT表示。
从哥伦比亚生态型拟南芥中发现一个新蛋白,如序列表的序列1所述,将其命名为AtSPX1蛋白。哥伦比亚生态型拟南芥的cDNA中,编码AtSPX1蛋白的开放阅读框如序列表的序列2所示。哥伦比亚生态型拟南芥的基因组DNA中,编码AtSPX1蛋白的全长基因如序列表的序列3所示(序列3中,外显子依次为第148-417位核苷酸、第499-625位核苷酸、第713-1086位核苷酸)。生长至35天、42天、46天、55天哥伦比亚生态型拟南芥莲座叶中AtSPX1基因的相对表达水平变化见图1。
实施例1、转基因植物的获得
一、构建重组质粒
1、取生长至四周的哥伦比亚生态型拟南芥的叶片,提取总RNA,反转录得到cDNA。
2、以步骤1得到的cDNA为模板,采用CDS-PF和CDS-PR组成的引物对进行PCR扩增,回收PCR扩增产物。
CDS-PF:5’-GCTCTAGAATGAAGTTTGGTAAGAGTCTC-3’;
CDS-PR:5’-GGGGTACCCTATTTGGCTTCTTGCTCC-3’。
3、取步骤2得到的PCR扩增产物,用限制性内切酶XbaI和KpnI进行双酶切,回收酶切产物。
4、取载体pCAMBIA-1300,用限制性内切酶XbaI和KpnI进行双酶切,回收载体骨架。
5、将步骤3得到的酶切产物与步骤4得到的载体骨架连接,得到重组质粒S1300-AtSPX1。根据测序结果,对重组质粒S1300-AtSPX1进行结构描述如下:在载体pCAMBIA-1300的XbaI和KpnI酶切位点之间插入了序列表的序列2第148-918位核苷酸所示的DNA分子。重组质粒S1300-AtSPX1的元件示意图见图2。
二、转基因植物的获得
1、将重组质粒S1300-AtSPX1导入农杆菌GV3101,得到重组农杆菌。
2、取步骤1得到的重组农杆菌,采用浸花法对哥伦比亚生态型拟南芥植株进行遗传转化,具体步骤如下:
(1)将哥伦比亚生态型拟南芥植株培养至开花,剪去主枝顶端,促进侧枝发展。
(2)用10g/100ml蔗糖水溶液悬浮重组农杆菌菌体,得到OD600nm值为0.8-1.0的菌悬液,即为侵染液。
(3)将步骤(1)剪枝4~6天后的植株倒置于步骤(2)得到的侵染液中浸泡,然后用充满气的黑色塑料袋包住,平放,21℃暗培养24小时,然后去掉塑料袋,将植株直立,正常培养至结实,收获成熟的种子,即为T1代种子。
(4)取T1代种子,消毒后用无菌水清洗6-7次,然后平铺于含50mg/L卡那霉素的固体MS培养基上培养,抗性植株可以正常生长结实/敏感植株死亡,单株收获抗性植株的种子,即为T2代种子。
(5)取T2代种子,消毒后用无菌水清洗6-7次,然后平铺于含50mg/L卡那霉素的固体MS培养基上培养,抗性植株可以正常生长结实/敏感植株死亡,单株收获抗性植株的种子,即为T3代种子。
(6)取T3代种子,消毒后用无菌水清洗6-7次,然后平铺于含50mg/L卡那霉素的固体MS培养基上培养,抗性植株可以正常生长结实/敏感植株死亡。
T1代植株为T1代种子长成的植株;T2代植株为T2代种子长成的植株;T3代植株为T3代种子长成的植株。
对于某一T1代植株来说,如果满足如下两个条件,该T1代植株即为单拷贝插入的转基因植株:①该T1代植株为卡那霉素抗性植株;②该T1代植株自交得到的T2代植株中,卡那霉素抗性植株与卡那霉素敏感植株的数量比基本符合3:1。
对于某一T2代植株来说,如果满足如下三个条件,该T2代植株及其自交后代为一个纯合的转基因株系:①该T2代植株为卡那霉素抗性植株;②其T1代植株为单拷贝插入的转基因植株;③其抽样检测的T3代植株均为卡那霉素抗性植株。
得到3个纯合的转基因株系:OE1株系、OE2株系、OE3株系。
三、转空载体植物的获得
用载体pCAMBIA-1300代替重组质粒S1300-AtSPX1,按照步骤二进行操作,得到转空载体株系。
实施例2、atspx1突变体的获得
1、从拟南芥资源库ABRC(https://abrc.osu.edu/)购买T-DNA插入突变体SALK_039445种子(背景植株为哥伦比亚生态型拟南芥)。
2、种子经10%次氯酸钠消毒15min后用无菌水洗涤5次,然后播种于固体MS培养基,4℃处理3天,然后在温室中培养10天左右,然后将幼苗转移到培养基质中进行培养。温室条件:18-22℃,光照120umol/(m2·s),相对湿度65%。培养基质:营养土:跖石=1:1(体积比)。
3、生长至3周左右的幼苗,单株剪叶片,提取基因组DNA。
4、以基因组DNA为模板,筛选突变纯合株:如果LB/RP引物对可以扩增到目的片段且LP/RP不能扩增到目的片段、植株为突变纯合株;如果LB/RP引物对不能扩增到目的片段且LP/RP可以扩增到目的片段、植株为野生株;如果LB/RP引物对可以扩增到目的片段且LP/RP可以扩增到目的片段、植株为杂合株。
LP:5’-TGCTCCAACAATGGAATCTTC-3’;
RP:5’-AACCTCTTCCCCCTCTCTTTC-3’;
LB:5'-ATTTTGCCGATTTCGGAAC-3'。
LP对应于目的基因中的上游区域,RP对应于目的基因中的下游区域。LB对应于T-DNA。目的基因即哥伦比亚生态型拟南芥基因组DNA中编码AtSPX1蛋白的全长基因。
5、将突变纯合株进行自交繁种,得到的后代植株即为atspx1突变体。
实施例3、植株的鉴定
一、AtSPX1基因表达水平的鉴定
供试植株:哥伦比亚生态型拟南芥、转空载体株系的T3代植株、atspx1突变体、OE1株系的T3代植株、OE2株系的T3代植株、OE3株系的T3代植株。
在同一正常条件下培养供试植株。取生长至4周的供试植株的叶片,提取总RNA,反转录得到cDNA。以cDNA为模板,采用SP1-F和SP1-R组成的引物对进行实时荧光定量PCR。以18sRNA为内参(采用18s-F和18s-R组成的引物对鉴定内参)。所用仪器为ABI 7000实时荧光定量PCR仪。一次平行试验设3次重复。利用2-ΔΔCT计算相对表达量。ΔΔCT=(CT.Target-CT.18s)Time x-(CT.Target-CT.18s)Time 0;Time x表示任意时间点,Time0表示经18s校正后1倍量的目标基因表达。
SP1-F:5'-GTTTTCATTGCCGCCTCTAC-3';
SP1-R:5'-ATTTGGCTTCTTGCTCCAAC-3';
18s-F:5'-GCTTTGGTGACTCTAGATAAC-3';
18s-R:5'-GTCGGGAGTGGGTAATTTGC-3'。
结果见图3。atspx1突变体中AtSPX1基因相对表达量明显低于哥伦比亚生态型拟南芥,转基因株系的AtSPX1基因相对表达量明显高于哥伦比亚生态型拟南芥。
二、性状鉴定
供试植株:哥伦比亚生态型拟南芥、转空载体株系的T3代植株、atspx1突变体、OE1株系的T3代植株、OE2株系的T3代植株、OE3株系的T3代植株。
将供试植株为同一条件下培养。培养条件:光照16小时/黑暗8小时,21℃。
1、表型观察
生长至6周的植株的照片见图4。转基因株系的衰老程度高于野生型拟南芥(衰老程度高具体体现为莲座叶变黄程度高,变黄的莲座叶数量大),atspx1突变体的衰老程度低于野生型拟南芥(衰老程度低具体体现为基本没有变黄的莲座叶),转空载体株系的衰老程度与野生型拟南芥无显著差异。
2、相对叶绿素含量检测
生长至6周的植株,取莲座叶,检测其中的相对叶绿素含量(每个株系对3株植株进行检测)。相对叶绿素含量测定的方法如下:使用SPAD-502叶绿素仪测量叶片的叶绿素含量(SPAD-502叶绿素仪通过测量叶片在两种波长光学浓度差方式650nm和940nm来确定相对叶绿素含量,自动计算出数值,单位为SPAD)。
结果见图5和表2。转基因株系莲座叶中相对叶绿素含量显著低于野生型拟南芥,atspx1突变体莲座叶中相对叶绿素含量显著高于野生型拟南芥,转空载体株系莲座叶中相对叶绿素含量与野生型拟南芥无显著差异。
表2
相对叶绿素含量(SPAD)
atspx1突变体 29.4618±1.0149
哥伦比亚生态型拟南芥 13.5025±1.3161
OE1株系 6.5857±1.2423
OE2株系 5.8250±1.1975
OE3株系 5.8000±0.9094
3、相对离子渗透率检测
生长至5周的植株,取莲座叶,检测相对离子渗透率。相对离子渗透率测定方法如下:将叶片放入15ml的离心管中,加入10ml蒸馏水,摇匀,180rpm室温振荡12h,检测电导率即为初始电导率(S1);然后把离心管放入水浴锅中,100℃反应10min,然后冷却至室温,检测电导率即为最终电导率(S2)。叶片的相对电导率(REC)计算公式为:REC(%)=S1/S2×100。检测电导率采用DDSJ-308A型电导率仪,上海仪点科学仪器股份有限公司。
结果见图6和表3。转基因株系莲座叶中相对离子渗透率显著高于野生型拟南芥,atspx1突变体莲座叶中相对离子渗透率显著低于野生型拟南芥,转空载体株系莲座叶中相对离子渗透率与野生型拟南芥无显著差异。
表3
4、H2O2含量检测
生长至4周的植株,取莲座叶,采用Red过氧化氢/过氧化氢酶检测试剂盒检测H2O2含量(每个株系对3株植株进行检测)。
结果见图7和表4。转基因株系莲座叶中H2O2含量显著高于野生型拟南芥,atspx1突变体莲座叶中H2O2含量显著低于野生型拟南芥,转空载体株系莲座叶中H2O2含量与野生型拟南芥无显著差异。
表4
H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>含量(μM/g鲜重)
atspx1突变体 0.1326±0.0120
哥伦比亚生态型拟南芥 0.1915±0.0048
OE1株系 0.2746±0.0033
5、水杨酸(SA)含量检测
生长至4周的植株,取莲座叶,质谱法检测SA含量。
结果见图8和表5。转基因株系莲座叶中水杨酸含量显著高于野生型拟南芥,atspx1突变体莲座叶中水杨酸含量显著低于野生型拟南芥,转空载体株系莲座叶中水杨酸含量与野生型拟南芥无显著差异。
表5
6、总磷含量检测
生长至5周的植株,取莲座叶,检测总磷含量(每个株系对7株植株进行检测)。总磷含量的测定方法:将叶片在80℃烘箱干燥至恒重(此时称重即为干重),并在马弗炉中在300℃下碳化1小时和575℃下灰化5小时,然后溶解在0.1N HCl水溶液中,之后使用钒钼酸铵溶液进行显色(室温反应30min),用酶标仪于410nm比色测定磷浓度;使用KH2PO4进行标准曲线的制作。
结果见图9和表6。转基因株系莲座叶中总磷含量显著低于野生型拟南芥,atspx1突变体莲座叶中总磷含量显著高于野生型拟南芥,转空载体株系莲座叶中总磷含量与野生型拟南芥无显著差异。
表6
平均值(μM/g干重)
atspx1突变体 949.9443±12.35801
哥伦比亚生态型拟南芥 780.2742±17.62807
OE1株系 700.1480±19.56834
综上所述,过表达AtSPX1基因,导致植株莲座叶中叶绿素含量降低、相对离子渗透率升高、过氧化氢含量升高、SA含量升高、总磷含量降低。说明AtSPX1蛋白具有促进叶绿素含量和总磷含量降低以及促进过氧化氢和SA积累的能力,从而促进植物叶片衰老。因此,通过调控植物中AtSPX1基因的表达量,可以调控植物叶片衰老的进程。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国农业大学
<120> 一种植物衰老相关蛋白AtSPX1及其编码基因和应用
<130> GNCYX182639
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 256
<212> PRT
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 1
Met Lys Phe Gly Lys Ser Leu Ser Asn Gln Ile Glu Gln Thr Leu Pro
1 5 10 15
Glu Trp Gln Asp Lys Phe Leu Ser Tyr Lys Glu Leu Lys Lys Arg Leu
20 25 30
Lys Leu Ile Gly Ser Lys Thr Ala Asp Arg Pro Val Lys Arg Leu Arg
35 40 45
Leu Asp Glu Phe Ser Val Gly Ile Ser Lys Glu Glu Ile Asn Phe Ile
50 55 60
Gln Leu Leu Glu Asp Glu Leu Glu Lys Phe Asn Asn Phe Phe Val Glu
65 70 75 80
Lys Glu Glu Glu Tyr Ile Ile Arg Leu Lys Glu Phe Arg Asp Arg Ile
85 90 95
Ala Lys Ala Lys Asp Ser Met Glu Lys Met Ile Lys Ile Arg Lys Glu
100 105 110
Ile Val Asp Phe His Gly Glu Met Val Leu Leu Glu Asn Tyr Ser Ala
115 120 125
Leu Asn Tyr Thr Gly Leu Val Lys Ile Leu Lys Lys Tyr Asp Lys Arg
130 135 140
Thr Gly Asp Leu Met Arg Leu Pro Phe Ile Gln Lys Val Leu Gln Gln
145 150 155 160
Pro Phe Tyr Thr Thr Asp Leu Leu Phe Lys Leu Val Lys Glu Ser Glu
165 170 175
Ala Met Leu Asp Gln Ile Phe Pro Ala Asn Glu Thr Glu Ser Glu Ile
180 185 190
Ile Gln Ala Glu Leu Ser Glu His Lys Phe Met Glu Ser Leu His Met
195 200 205
Lys Ser Thr Ile Ala Ala Leu Arg Val Leu Lys Glu Ile Arg Ser Gly
210 215 220
Ser Ser Thr Val Ser Val Phe Ser Leu Pro Pro Leu Gln Leu Asn Gly
225 230 235 240
Leu Asp Glu Thr Trp Lys Lys Ile Pro Leu Leu Glu Gln Glu Ala Lys
245 250 255
<210> 2
<211> 1206
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 2
cgaaagaaag acagagaaaa aaggatattc taattagaaa ccttaagaat attcttttta 60
atccctttta tatctctaaa cctcttcccc ctctctttct tcttcattca tcattctcac 120
ttaagtttcc cagaaaataa aagagctatg aagtttggta agagtctcag caatcagatc 180
gagcaaactc ttcctgaatg gcaagacaag ttcttgtctt acaaagaact caaaaaacga 240
ctcaaactca tcggttccaa aaccgccgat cgtcccgtta aacgactccg tttagatgag 300
ttttccgtcg gaatatcgaa agaagagatc aatttcatcc aattgttaga agacgagttg 360
gagaaattca acaatttctt cgttgagaag gaagaagaat atatcatcag actaaaggaa 420
tttagagata gaattgcgaa agctaaggat tcaatggaga agatgataaa aatcaggaag 480
gagattgttg atttccatgg agaaatggtt cttcttgaga attacagtgc tcttaattac 540
actggattgg ttaagatact gaagaagtat gacaaaagaa ctggtgatct catgcgttta 600
cctttcatcc agaaagttct tcagcaacct ttttacacta ctgacttatt gttcaagctt 660
gtcaaggaat ctgaggcaat gcttgatcag atcttccctg ctaacgaaac tgagtctgag 720
attatccaag cagagttatc agagcataag ttcatggaga gtcttcatat gaagagcaca 780
atcgctgcct tgcgggtttt gaaggagatc aggagtggaa gttctactgt tagtgtgttt 840
tcattgccgc ctctacagtt aaatggctta gatgagacat ggaagaagat tccattgttg 900
gagcaagaag ccaaatagag agtgagacag aggcacactc gctctattcc acttttttat 960
acaatagaag aagctaacag attaaacaag acattatcat caatgtacac aaaaaggcag 1020
aagaaactat aggatcatgt ttctggatat catctttggt cggtcataag tccttaggtt 1080
acacaaaact gcaatgtaac tttgtttctg tgttgggtgt gttgtagttg atgtaatata 1140
taccacttca gattaattat tgatttcttc ttttccaaag tcatatgcta gatatttcaa 1200
gttctc 1206
<210> 3
<211> 1374
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 3
cgaaagaaag acagagaaaa aaggatattc taattagaaa ccttaagaat attcttttta 60
atccctttta tatctctaaa cctcttcccc ctctctttct tcttcattca tcattctcac 120
ttaagtttcc cagaaaataa aagagctatg aagtttggta agagtctcag caatcagatc 180
gagcaaactc ttcctgaatg gcaagacaag ttcttgtctt acaaagaact caaaaaacga 240
ctcaaactca tcggttccaa aaccgccgat cgtcccgtta aacgactccg tttagatgag 300
ttttccgtcg gaatatcgaa agaagagatc aatttcatcc aattgttaga agacgagttg 360
gagaaattca acaatttctt cgttgagaag gaagaagaat atatcatcag actaaaggta 420
atataaacaa catttcgaat ccgattccta aaaatgatca tctctttttc taatgtgtct 480
ctgtctgtac aaaaacagga atttagagat agaattgcga aagctaagga ttcaatggag 540
aagatgataa aaatcaggaa ggagattgtt gatttccatg gagaaatggt tcttcttgag 600
aattacagtg ctcttaatta cactggtaat ttaatttaat tgcctcatta agacttaatc 660
ttattattag tagtagaaca aaacgttgat gaatggtttg ttgaaacaac aggattggtt 720
aagatactga agaagtatga caaaagaact ggtgatctca tgcgtttacc tttcatccag 780
aaagttcttc agcaaccttt ttacactact gacttattgt tcaagcttgt caaggaatct 840
gaggcaatgc ttgatcagat cttccctgct aacgaaactg agtctgagat tatccaagca 900
gagttatcag agcataagtt catggagagt cttcatatga agagcacaat cgctgccttg 960
cgggttttga aggagatcag gagtggaagt tctactgtta gtgtgttttc attgccgcct 1020
ctacagttaa atggcttaga tgagacatgg aagaagattc cattgttgga gcaagaagcc 1080
aaatagagag tgagacagag gcacactcgc tctattccac ttttttatac aatagaagaa 1140
gctaacagat taaacaagac attatcatca atgtacacaa aaaggcagaa gaaactatag 1200
gatcatgttt ctggatatca tctttggtcg gtcataagtc cttaggttac acaaaactgc 1260
aatgtaactt tgtttctgtg ttgggtgtgt tgtagttgat gtaatatata ccacttcaga 1320
ttaattattg atttcttctt ttccaaagtc atatgctaga tatttcaagt tctc 1374

Claims (10)

1.一种蛋白质,为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)序列表中序列1所示的蛋白质;
(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白;
(a3)将(a1)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物衰老相关的蛋白质;
(a4)来源于拟南芥且与(a1)具有98%以上同一性且与植物衰老相关的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。
3.如权利要求2所述的核酸分子,其特征在于:所述核酸分子为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5):
(b1)编码区如序列表中序列2第148-918位核苷酸所示的DNA分子;
(b2)序列表中序列2所示的DNA分子;
(b3)序列表中序列3所示的DNA分子;
(b4)来源于拟南芥且与(b1)或(b2)或(b3)具有95%以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子;
(b5)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的核苷酸序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组微生物。
5.权利要求1所述蛋白质的应用,为如下(c1)或(c2):
(c1)调控植物衰老进程;
(c2)加速植物衰老进程。
6.权利要求2或3所述核酸分子的应用,为如下(d1)或(d2):
(d1)培育衰老性状改变的转基因植物;
(d2)培育衰老进程加速的转基因植物。
7.一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入权利要求2或3所述核酸分子,得到衰老进程加速的转基因植物。
8.一种植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中权利要求1所述蛋白质的含量和/或活性,从而加速目的植物的衰老进程。
9.一种制备转基因植物的方法,包括如下步骤:在出发植物中导入抑制权利要求2或3所述核酸分子表达的物质,得到衰老进程延缓的转基因植物。
10.一种植物育种方法,包括如下步骤:降低目的植物中权利要求1所述蛋白质的含量和/或活性,从而延缓目的植物的衰老进程。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102317312A (zh) * 2008-12-17 2012-01-11 巴斯夫植物科学有限公司 具有增强的产量相关性状和/或非生物胁迫耐受性的植物和用于制备此类植物的方法
CN107988248A (zh) * 2017-11-14 2018-05-04 浙江大学 一种简便、高效的融合His标签SPX蛋白原核表达、纯化及复性的方法

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