CN114644696B - 蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用 - Google Patents

蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114644696B
CN114644696B CN202011498332.9A CN202011498332A CN114644696B CN 114644696 B CN114644696 B CN 114644696B CN 202011498332 A CN202011498332 A CN 202011498332A CN 114644696 B CN114644696 B CN 114644696B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
protein
drought
plants
zmpcpk
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.)
Active
Application number
CN202011498332.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114644696A (zh
Inventor
王瑜
巩志忠
杨欣欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN202011498332.9A priority Critical patent/CN114644696B/zh
Publication of CN114644696A publication Critical patent/CN114644696A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114644696B publication Critical patent/CN114644696B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8273Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold, salt resistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明公开了蛋白质ZMCPK6及其编码基因与应用。蛋白质ZMCPK6的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。向玉米自交系B73中导入ZMCPK6基因,得到转ZMCPK6基因玉米。实验证明,与玉米自交系B73相比,转ZMCPK6基因玉米的抗旱性降低。由此可见,蛋白质ZMCPK6可以调控玉米的抗旱性,本发明具有重要的应用价值。

Description

蛋白质ZMCPK6及其编码基因与应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及蛋白质ZMCPK6及其编码基因与应用。
背景技术
在地球人口基数激增的前提下,原生态的地球资源日渐紧缺,水资源更是制约关键因素,由此引发的一系列缺水矛盾逐步尖锐。从农业角度来看,水分短缺将直接导致农作物产量降低,以农作物为来源的粮食加工、畜牧业等产业链会面临严重的挑战。因此,提高植物的抗旱性能是迫在眉睫的任务。长期以来,前仆后继的科研工作者致力于采用各种生物学手段改良植物的抗逆性能,其中传统的育种方式需要对优良性状进行鉴别和组合,准确性和效率决定了育种的成败,尽管生物安全性和稳定性高,但育种周期长,结果具有不可预测性。近年来风生水起的分子育种具有明显的优势,主要包括效率高、针对性强、周期短、可预见性强。通过基因工程的手段改良农作物将为快速解决环境胁迫导致的粮食短缺提供新契机。
玉米作为世界三大粮食作物之一,其产量直接影响到各个相应产业链,逆境胁迫对于玉米的产量影响巨大,因此通过基因工程手段,尽可能多得挖掘抗旱基因对于将来提高玉米抗旱性以及减弱逆境对于产量的影响具有重要战略意义。目前,玉米自交系B73基因组测序已经完成,玉米的遗传转化技术和基因编辑技术也趋于成熟,为通过基因工程手段进行遗传改良提供了重要保障。
发明内容
本发明的目的是调控玉米的抗旱性。
本发明首先保护蛋白质ZMCPK6,可为(a1)或(a2)或(a3)或(a4):
(a1)SEQ ID NO:1所示的蛋白质;
(a2)将SEQ ID NO:1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗旱性相关的由其衍生的蛋白质;
(a3)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;
(a4)来源于玉米且与(a1)具有98%以上同一性且与植物抗旱性相关的蛋白质。
标签具体如表1所示。
表1标签的序列
Figure BDA0002842859650000011
Figure BDA0002842859650000021
编码所述蛋白质ZMCPK6的核酸分子也属于本发明的保护范围。
具体来说,编码所述蛋白质ZMCPK6的核酸分子可为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5)的DNA分子:
(b1)编码区如SEQ ID NO:3所示的DNA分子;
(b2)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示的DNA分子;
(b3)核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示的DNA分子;
(b4)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质ZMCPK6的DNA分子;
(b5)来源于玉米且与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA分子至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码所述蛋白质ZMCPK6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。
其中,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或hnRNA等。
其中,SEQ ID NO:2由1876个核苷酸组成,SEQ ID NO:3由558个核苷酸组成,SEQID NO:3所示的核苷酸编码SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。
本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法,例如定向进化和点突变的方法,对本发明的编码所述蛋白质ZMCPK6的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的,具有与本发明分离得到的所述蛋白质ZMCPK6的核苷酸序列75%或者更高同一性的核苷酸,只要编码所述蛋白质ZMCPK6,均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
这里使用的术语“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SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成的所述蛋白质ZMCPK6的核苷酸序列具有75%或更高,或80%或更高,或85%或更高,或90%或更高,或95%或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以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以用百分比(%)表示,其可以用来评价相关序列之间的同一性。
含有上述任一所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。
构建重组载体时,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,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。
所述重组载体具体可为将上述任一所述核酸分子插入植物表达载体的多克隆位点,得到的重组质粒。
所述植物表达载体具体可为pBCXUN载体。
所述重组菌具体可为将所述重组载体导入出发菌,得到的重组菌。所述出发菌可为农杆菌或大肠杆菌。
本发明还保护上述任一所述蛋白质ZMCPK6的应用,可为K1)或K2)或K3):
K1)调控植物抗旱性;
K2)培育抗旱性改变的转基因植物;
K3)培育旱敏感植物。
本发明还保护上述任一所述核酸分子、或、含有上述任一所述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌的应用,可为K1)或K2)或K3):
K1)调控植物抗旱性;
K2)培育抗旱性改变的转基因植物;
K3)培育旱敏感植物。
上述任一所述的应用中,所述调控植物抗旱性可为降低植物抗旱性或提高植物抗旱性。
上述任一所述的应用中,所述调控为负调控,即过表达蛋白质ZMCPK6降低植物的抗旱性。
上述任一所述的应用中,所述培育抗旱性改变的转基因植物可为培育抗旱性降低的转基因植物或培育抗旱性提高的转基因植物。
本发明还保护S1)、S2)或S3)。
S1)培育转基因植物甲的方法一,包括如下步骤:提高受体植物中上述任一所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性,得到转基因植物甲;与受体植物相比,转基因植物甲的抗旱性降低。所述转基因植物甲可为植物旱敏感突变体。
S2)培育旱敏感植物的方法,包括如下步骤:提高受体植物中上述任一所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性,得到旱敏感植物。
S3)培育转基因植物乙的方法二,包括如下步骤:抑制受体植物中上述任一所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性,得到转基因植物乙;与受体植物相比,转基因植物乙的抗旱性提高。
上述方法中,所述提高受体植物中所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性通过将编码上述任一所述蛋白质ZMCPK6的核酸分子导入受体植物实现。
本发明还保护T1)、T2)或T3)。
T1)植物育种方法一,包括如下步骤:增加目的植物中上述任一所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性,从而使植物抗旱性降低。
T2)旱敏感植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中上述任一所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性,从而使植物旱敏感。
T3)植物育种方法二,包括如下步骤:降低目的植物中上述任一所述蛋白质ZMCPK6的含量和/或活性,从而使植物抗旱性增高。
上述任一所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。
所述植物为禾本科植物。
所述植物为玉蜀黍属植物。
所述植物为玉米。
所述植物为玉米自交系B73。
由于玉米同一DNA段序列可产生不同转录本,翻译出不同蛋白质,SEQ ID NO:2产生的不同转录本以及翻译出的不同蛋白质均在本发明的保护范围内。
ZMCPK6基因的转录本不止一个,其它形式的转录本相应的cDNA过表达后也可能抗干旱胁迫,均属于本发明保护的范围。
向玉米自交系B73中导入ZMCPK6基因,得到转ZMCPK6基因玉米。实验证明,与玉米自交系B73相比,转ZMCPK6基因玉米的抗旱性降低,抗旱性降低表现为存活率降低和株高降低。由此可见,蛋白质ZMCPK6可以调控玉米的抗旱性,本发明具有重要的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南,并不以任何方式构成对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。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。
实施例1、蛋白质ZMCPK6及其编码基因的发现
本发明的发明人经过大量实验,从玉米自交系B73(以下简称玉米B73)中发现了ZMCPK6基因。
玉米B73的基因组DNA中,ZMCPK6基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
玉米B73的cDNA中,ZMCPK6基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。
ZMCPK6基因编码蛋白质ZMCPK6。蛋白质ZMCPK6的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
实施例2、转基因植物的获得和抗旱性鉴定
一、重组质粒pBCXUN-ZMCPK6的构建
将SEQ ID NO:3所示的DNA分子插入pBCXUN载体中,得到重组质粒pBCXUN-ZMCPK6。重组质粒pBCXUN-ZMCPK6中,SEQ ID NO:3所示的DNA分子由Ubi启动子启动并由Nos终止子终止,从而表达蛋白质ZMCPK6。
pBCXUN载体是将pCXUN载体(GenBank:FJ905215.1,06-JUL-2009)的HYG基因(hptII,潮霉素抗性基因)替换为Bar基因(编码膦丝菌素乙酰转移酶)(GenBank:MG719235.1中的第284-835位核苷酸,02-OCT-2018),保持pCXUN的其它核苷酸不变得到的表达载体。
二、ZMCPK6基因过表达植物的获得
1、将重组质粒pBCXUN-ZMCPK6导入农杆菌EHA105,得到重组农杆菌。
2、采用步骤1制备的重组农杆菌对玉米B73的胚性愈伤组织进行侵染,然后依次进行共培养、抗性筛选(抗性筛选采用除草剂草丁膦)、然后依次进行预分化、分化、生根,得到T0代再生植株。
3、T0代再生植株进行PCR鉴定,筛选获得转基因植株;将T0代转基因植株自交,得到的种子即为T1代种子,T1代种子长成的植株即为T1代植株;将T1代植株自交,得到的种子即为T2代种子,T2代种子长成的植株即为T2代植株;将T2代植株自交,得到的种子即为T3代种子,T3代种子长成的植株即为T3代植株。
4、将T1代植株以及抽样的T2代植株进行PCR鉴定。对于某一T1代植株,如果该植株以及该植株自交得到的T2代植株均为转基因植株,该植株的自交后代为纯合的转基因株系。
步骤3和步骤4中PCR鉴定的方法如下:提取植株叶片的基因组DNA,采用UbiP-seq(对应于Ubi启动子中)和NosR-seq(对应于Nos终止子中)组成的引物对进行PCR扩增,如果得到特异性扩增产物,该植株为转基因植株。
UbiP-seq:TTTTAGCCCTGCCTTCATACGC
NosR-seq:AGACCGGCAACAGGATTCAATC。
三、ZMCPK6基因过表达植物的抗旱性鉴定
供试种子:纯合的转基因株系OE1的T3代种子、纯合的转基因株系OE5的T3代种子或玉米B73的种子。
1、将供试种子分别播种于装有营养土的小盆中,25℃培养7天。
2、完成步骤1后,将长势一致的幼苗移栽到装有2500g营养土的长方形大盆中,每个盆中,一半区域种植15株转基因植株,另一半区域种植15株玉米B73植株,正常浇水并培养7天。设置三次重复试验,每次重复试验5盆。
3、完成步骤2后,持续不浇水20天,此时可以观察到转基因植株和玉米B73植株表型差异明显,具体的,与玉米B73相比,OE1株系的株高显著降低(约为玉米B73的4/5),OE1株系的株高显著降低(约为玉米B73的7/10)。
4、完成步骤3后,恢复正常浇水并培养7天,然后统计存活率。
存活率即存活植株占总植株数量的百分比。
OE1株系植株的存活率为31%±2%,OE2株系植株的存活率为29±3%。玉米B73植株的存活率为46%±3%。
由此可见,过表达蛋白质ZMCPK6可以降低玉米的抗旱性。
CDPK是一类集钙离子感知与传递于一体的蛋白家族,除含有钙离子结合结构域之外,还含有激酶域用于磷酸化下游底物从而快速传递信号。CDPK蛋白家族在植物中非常保守,在模式植物拟南芥中有34个成员,其中多个成员被报道在植物抗旱、抗盐、抗冷等响应逆境的过程中发挥关键作用,该家族成员的突变体和过表达株系多具有逆境响应表型,进一步说明了该家族蛋白的重要性。在玉米中,CDPK蛋白家族共40个成员,而对于其机理研究甚少。基于CDPK蛋白家族的研究现状,过表达某一基因引起性状,则抑制该基因一般会引起相反的性状。因此,基于上述实验结果,推测抑制蛋白质ZMCPK6表达可以提高玉米的抗旱性。
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说,在不脱离本发明的宗旨和范围,以及无需进行不必要的实验情况下,可在等同参数、浓度和条件下,在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例,应该理解为,可以对本发明作进一步的改进。总之,按本发明的原理,本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进,包括脱离了本申请中已公开范围,而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围,可以进行一些基本特征的应用。
<110>中国农业大学
<120> 蛋白质ZmCPK6及其编码基因与应用
<160>3
<170> PatentIn version 3.5
<210>1
<211>510
<212>PRT
<213>Zea mays L.
<400>1
Met Gln Pro Asp Pro Ser Gly Asn Ala Asn Ala Lys Thr Lys Leu Pro
1 5 10 15
Gln Leu Val Thr Ala Pro Ala Pro Ser Ser Gly Arg Pro Ala Ser Val
20 25 30
Leu Pro Tyr Lys Thr Ala Asn Val Arg Asp His Tyr Arg Ile Gly Lys
35 40 45
Lys Leu Gly Gln Gly Gln Phe Gly Thr Thr Tyr Gln Cys Val Gly Lys
50 55 60
Ala Asp Gly Ala Glu Tyr Ala Cys Lys Ser Ile Pro Lys Arg Lys Leu
65 70 75 80
Leu Cys Arg Glu Asp Tyr Glu Asp Val Tyr Arg Glu Ile Gln Ile Met
85 90 95
His His Leu Ser Glu His Pro Asn Val Val Arg Ile Arg Gly Ala Tyr
100 105 110
Glu Asp Ala Leu Phe Val His Ile Val Met Glu Leu Cys Ala Gly Gly
115 120 125
Glu Leu Phe Asp Arg Ile Val Ala Lys Gly His Tyr Ser Glu Arg Ala
130 135 140
Ala Ala Lys Leu Ile Lys Thr Ile Val Gly Val Val Glu Gly Cys His
145 150 155 160
Ser Leu Gly Val Met His Arg Asp Leu Lys Pro Glu Asn Phe Leu Phe
165 170 175
Ala Ser Thr Ala Glu Glu Ala Pro Leu Lys Ala Thr Asp Phe Gly Leu
180 185 190
Ser Met Phe Tyr Lys Pro Gly Asp Lys Phe Ser Asp Val Val Gly Ser
195 200 205
Pro Tyr Tyr Val Ala Pro Glu Val Leu Gln Lys Cys Tyr Gly Pro Glu
210 215 220
Ala Asp Val Trp Ser Ala Gly Val Ile Leu Tyr Ile Leu Leu Cys Gly
225 230 235 240
Val Pro Pro Phe Trp Ala Glu Thr Glu Ala Gly Ile Phe Arg Gln Ile
245 250 255
Leu Arg Gly Lys Leu Asp Phe Glu Ser Glu Pro Trp Pro Ser Ile Ser
260 265 270
Asp Ser Ala Lys Asp Leu Val Cys Asn Met Leu Thr Arg Asp Pro Lys
275 280 285
Lys Arg Phe Ser Ala His Glu Val Leu Cys His Ala Trp Ile Val Asp
290 295 300
Asp Ala Val Ala Pro Asp Lys Pro Ile Asp Ser Ala Val Leu Ser Arg
305 310 315 320
Leu Lys His Phe Ser Ala Met Asn Lys Leu Lys Lys Met Ala Leu Arg
325 330 335
Val Ile Ala Glu Ser Leu Ser Glu Glu Glu Ile Gly Gly Leu Lys Glu
340 345 350
Leu Phe Lys Met Ile Asp Thr Asp Ser Ser Gly Thr Ile Thr Phe Asp
355 360 365
Glu Leu Lys Asp Gly Leu Lys Arg Val Gly Ser Glu Leu Thr Glu Asn
370 375 380
Glu Ile Gln Ala Leu Met Glu Ala Ala Asp Ile Asp Asn Ser Gly Thr
385 390 395 400
Ile Asp Tyr Gly Glu Phe Ile Ala Ala Thr Leu His Met Asn Lys Leu
405 410 415
Glu Arg Glu Glu Asn Leu Val Ser Ala Phe Ser Phe Phe Asp Lys Asp
420 425 430
Gly Ser Gly Phe Ile Thr Ile Asp Glu Leu Ser Gln Ala Cys Arg Glu
435 440 445
Phe Gly Leu Asp Asp Leu His Leu Glu Asp Met Ile Lys Asp Val Asp
450 455 460
Gln Asn Asn Asp Gly Gln Ile Asp Tyr Ser Glu Phe Thr Ala Met Met
465 470 475 480
Arg Lys Gly Asn Ala Gly Ala Thr Gly Arg Arg Thr Met Arg Asn Ser
485 490 495
Leu His Leu Asn Leu Gly Glu Leu Leu Asn Pro Ser Lys Thr
500 505 510
<210>2
<211>5918
<212>DNA
<213>Zea mays L.
<400>2
ctccctcttc ttccttaaga gatttgattt agaaccacat tattctatag atacagtctt 60
ctattgcttt tatatttgga aaactagttt atgggctcta gattagtaga ttgtacacgt 120
tctaattctt accagacgtg gactcttgcg tgatttgcca tttaccgaag tagaaaagta 180
tataaaatag aaatagttaa aataaaaagg aaaaacaatg gagacatcgt cgttgtctcc 240
tccgtccctc cttcctggtc accatggaca attccgatac gacctagctg cacaacgaca 300
gcccccgcat ttcccttctc ccaatcctct cctcaccaat accttttgcc cattcccaac 360
ctcgattcgg aatcaaaagg cagatatttg agctttcagg catgtttggt ttattacctc 420
aattgccaca ttttgtataa cttttttttg tctaaaatta gttattcaat ttaaataact 480
aaacttagac aaagtgtggt acatttaagc cacaaaccaa acatgtctga aagtcccagt 540
aattcttata aaaaatatgg gtggagccat cacccacgcc cccaagatcc tgtccacgcc 600
ggatagatag aagaggctaa cctttacctc ccgcttgctc ccccctttta ttttggcagg 660
attgcacatc ttccccaagt aacacctgac aaagggcgag gagagcatag atttcttctt 720
tcccttgccg ttgccgcttc cgtttctcgc ttccattcct ctctgctcgt gggtttgtcg 780
aagataaacc tcgcataaag cttcgttcgt cggcttttgg tatcaatcgg cagggctccc 840
ccgtttcctc tctccaagat cttcccccct tttcttctgt ctccaacccg cggaaatcct 900
tggaggagtt gcggaaattt gtagcaagag gtgggcttct tttccctttt gaccggttct 960
tgatcaccgt ctcctcaaat ttctcacatt tttctccgtt tttccggttt cttgaccaag 1020
gacaggtttt cctttccagc tttcctgctg cggcggcctc cgcacggttt ttgatccggg 1080
gagcgcacct ggggcgcgcc aatgcagccg gacccgagcg ggaacgccaa tgcgaagacg 1140
aaactgccgc agctggtgac ggcgccggct ccgtcgtcgg ggcgtccggc gtccgtgctt 1200
ccgtacaaga cggcgaacgt gcgggaccac taccgcatcg gcaagaaact ggggcagggg 1260
cagttcggca ccacgtacca gtgcgtgggc aaggcggacg gcgctgagta cgcatgcaag 1320
tccatcccca agcgcaagct gctgtgccgg gaggactacg aggacgtcta ccgcgagatc 1380
cagatcatgc accacctctc cgagcacccc aacgtcgtcc gcatccgcgg cgcctacgag 1440
gacgcgctct tcgtgcacat cgtcatggag ctctgcgccg gcggcgagct cttcgaccgc 1500
atcgtcgcca agggccacta cagtgagcgc gcggctgcga agctcatcaa gaccattgtc 1560
ggggtcgtgg agggatgtca ctcgctcggc gtcatgcacc gggacctcaa gccggagaat 1620
tttctctttg ccagcaccgc cgaggaagcc ccactcaagg ccactgactt tgggctttcc 1680
atgttctaca agcccggtat gcgtgtttct ttgcttttac attgctcaat ttggtaggtc 1740
aactgctgct gtttgccgtt gccattgata gttctgagga tgcaaggtag ttatttgctg 1800
agttagaatg accttttcag tttgttatta aaacaaagac acttgatata acgccgtggt 1860
caaggctgat ggatttggca ttagtgcttt ctgatcgttt gtttttcaca gaacgagaat 1920
gctatccatc atattgatga cgatattatt atttgatttg acgagaatgg taggagagaa 1980
gatacaaaac catgttgaag gttccactct cgttttagaa tgtgattgag ttactgcaac 2040
tgttaataga aacttacaag aagccatttg tggtgttgag acagtgattt atgagcgtct 2100
attttgatgt gtttgttgca atggtacttg cattctaaat tgtactcggt ttgactcttg 2160
tgttgctaga tgttctcagt gtcccttgtg ctaagattat tgatgatgca aactgctcat 2220
ttccatttca ccaggtgata aattctctga tgtcgttgga agtccatact atgttgcacc 2280
agaggtgctt cagaaatgct atggtccaga agctgatgtg tggagcgcag gagtaattct 2340
gtacattttg ctttgtggtg tgcccccgtt ttgggcaggt aatgtatctg tcatttaaac 2400
catgaaattc gtttgtcact tcaaattcac atgctttcca ttatgttata tgattttctt 2460
ctttcagaaa ctgaggctgg aatcttcagg cagattctgc gaggcaaact tgattttgaa 2520
tctgaaccct ggcctagtat ttctgatagt gctaaggatc tggtctgcaa tatgcttaca 2580
cgggatccta aaaagagatt tagtgctcat gaggttctct gtaagtacat tcctcccctc 2640
atctatctag tgtagctggg gtgtggatgc atatcctggg tgctacatta catgggatac 2700
ctattattga ttccctcata ataatagcat tgtctatgcc actatgtcag gtcacgcatg 2760
gattgttgac gatgccgtgg cacctgataa gcctattgat tctgctgttc tctcaaggct 2820
gaagcatttt tcggcaatga acaagctcaa gaagatggca ttaagggtat gtatatttac 2880
ttgtccttat ttgacgtgat aactgattct ataccatttg gttttatgag gaccccctaa 2940
tagttaaggc atcgtgtacg ttactgtttg catgatatct gtttcttgat ataaagatgg 3000
cattaagggt atgtatattt acttgtcctt atttaacgtg ataactgatt ctataccatt 3060
tggttttatg aggacctcct aatagttaag gcatcgtgta cgttactgtt tgcatgatat 3120
ctgtttcttg atataccaag gctagctcca tattatcaac aacatcaaca aagcctttta 3180
gtcccaagca aattggggta ggctagagtt gaaacccaac aagatgtcac caaaaagaga 3240
aagagagaga aaggggaggg gaaaaacttt tgagagcact aaaaggaaaa aagcctaacc 3300
acggttcggg cacgcggata gcttctttcc aatcacttct atccaaacac aactctattg 3360
agatattcca ttctatcaag tccctcttga ttgcctcctc caatgtcaag tttgaccgtc 3420
ctctatctct cttcacatta ttgtcacgtc ttatgatgtc tctatgcacc ggtgcctctg 3480
gggtctctgg tggatatgcc caaaccatct caaccagtgt tgaataagct agctccatat 3540
tatatggctc tgttttccca ctctgtctgg acagaaataa tcttactgtt tcactgtagt 3600
ggatcctcta tcttgatcac tctgaaggca atgctttatt ctctaaccaa atacaatcta 3660
gcagagctca gacaggttga tagtcatatt ctcatatgtc tcatctcatg cttatttata 3720
cccctgcttt cttgtgtgtc acaatgttca ctatgttccg tccgggtttt ctgattcatg 3780
ccatcaaagc aaaacattat atatattgga tatgatgttc tggattgcct ttgcttttcc 3840
gccattttac ttagtaatta gtagctacaa atttattaat ttggactatt gcatcacagg 3900
gattgcagaa tgcttataat gctcagtaca taacatgaaa cctgcagtgg tcatcttaaa 3960
aaaattgaca tactgtaggc atcttttcaa tattcaggtt attgctgaaa gcctgtctga 4020
ggaagagatt ggaggcctca aggagttgtt caagatgatt gatactgaca gtagtgggac 4080
tataacattt gatgagctga aagatggctt gaaaagggta ggctctgaat taacagagaa 4140
cgaaatccag gctctaatgg aagcagtaag tgtgctcctc cagcctttgt actttcacta 4200
gttcaatcat aattccttgc aggtatgctc tgtggatatt gatttttttt cttttcaggc 4260
tgatattgat aacagcggaa ccatcgacta cggcgaattc attgcagcta cgttgcacat 4320
gaacaaactg gagagggagg aaaacttggt ttcagcattc tcgttttttg acaaagatgg 4380
aagtggcttt ataaccatcg atgagctgtc acaagcatgt cgcgaatttg gtctcgatga 4440
cctccacctc gaggatatga ttaaagatgt tgaccagaac aatgttagtc ccttttatat 4500
ctaatctact ttctctgtct ctatgtttta cttgcattga taaatctcgg ttttgattgt 4560
tcgccactta attttggtat ggttttccac ttcaggatgg ccaaatcgac tacagcgagt 4620
tcacggcgat gatgaggaag ggcaatgctg gtgcaacagg aaggagaacc atgaggaaca 4680
gcttgcactt gaatctcggc gaactcttga atcccagcaa aacctagcgc gttactggaa 4740
ggccttgtca ggtacattcc catggcatct gaagtttttg gatgcgttgt cgatctgctg 4800
gcctattctg agatgttgag tggttatcct gtggtattac taagatgctg gacaattttc 4860
gtagtgctgg tggtatcctc tagagaagag ggatggctgg cacaatgtgg ctactatcgc 4920
caactgcttt tgtatgtgta actatcgatg tagattgact atggtctaaa catcagttta 4980
gttgatattt cgttctctaa ggtagtgttt ggttgaagag ccaagtagaa cggagccgtt 5040
atgtcccagt tttgttgctg tttggttaca aagtaactag aacggaataa ctccaattag 5100
ggaatattct cctcagatcc ggaaccattc cgctccaaaa aaacaaccgg acggagccgc 5160
tccgttccca tcccgctctc acagtcacgc tccgttccgt tcactctgca accaaacaaa 5220
aaatagagcc gctccgttcc agattaccaa acacagaaca gagcggctcc gttcatagaa 5280
tcagggatga aacagttccg ttctacttgg ctcctcaacc aaacattacc tatatatata 5340
tattctttct aacttaacca tcaatatcta taattatagg gtgtttgttt gagattataa 5400
tctggttaga ttataatcat aaacaaacac ctccataata tcgattgatg acactggatt 5460
aacttttcta aataatttat tgtcaaaact actacgattt atacaactct tttcatttgt 5520
ggtaacatat ttttatagat agtgttagtc aaagttaaac gaattttttt ttggacaaac 5580
gtagatggac ttgtcactcg tacttgtgct cggactctgg gaggaatatg cgtccgcccg 5640
cccacccatc tgtctgtctg aacaataaca aaaaaaaagg aaaaatggta tgtctagatg 5700
aatcagatat ataatataaa ataattagtt tcaattatca tgtgcatttt ttttaaaaaa 5760
aaggattgga gtaccactgg gcataagatg caactgatat gtgtgtcaat tgtacaaaat 5820
acagtgggcg tgtagttata tgcctccacc gtcacttttt tctaacgagt ttttttgaga 5880
atcttgttgt agcgagaatc taactataaa aagaatct 5918
<210>3
<211>1533
<212> DNA
<213> Zea mays L.
<400>3
atgcagccgg acccgagcgg gaacgccaat gcgaagacga aactgccgca gctggtgacg 60
gcgccggctc cgtcgtcggg gcgtccggcg tccgtgcttc cgtacaagac ggcgaacgtg 120
cgggaccact accgcatcgg caagaaactg gggcaggggc agttcggcac cacgtaccag 180
tgcgtgggca aggcggacgg cgctgagtac gcatgcaagt ccatccccaa gcgcaagctg 240
ctgtgccggg aggactacga ggacgtctac cgcgagatcc agatcatgca ccacctctcc 300
gagcacccca acgtcgtccg catccgcggc gcctacgagg acgcgctctt cgtgcacatc 360
gtcatggagc tctgcgccgg cggcgagctc ttcgaccgca tcgtcgccaa gggccactac 420
agtgagcgcg cggctgcgaa gctcatcaag accattgtcg gggtcgtgga gggatgtcac 480
tcgctcggcg tcatgcaccg ggacctcaag ccggagaatt ttctctttgc cagcaccgcc 540
gaggaagccc cactcaaggc cactgacttt gggctttcca tgttctacaa gcccggtgat 600
aaattctctg atgtcgttgg aagtccatac tatgttgcac cagaggtgct tcagaaatgc 660
tatggtccag aagctgatgt gtggagcgca ggagtaattc tgtacatttt gctttgtggt 720
gtgcccccgt tttgggcaga aactgaggct ggaatcttca ggcagattct gcgaggcaaa 780
cttgattttg aatctgaacc ctggcctagt atttctgata gtgctaagga tctggtctgc 840
aatatgctta cacgggatcc taaaaagaga tttagtgctc atgaggttct ctgtcacgca 900
tggattgttg acgatgccgt ggcacctgat aagcctattg attctgctgt tctctcaagg 960
ctgaagcatt tttcggcaat gaacaagctc aagaagatgg cattaagggt tattgctgaa 1020
agcctgtctg aggaagagat tggaggcctc aaggagttgt tcaagatgat tgatactgac 1080
agtagtggga ctataacatt tgatgagctg aaagatggct tgaaaagggt aggctctgaa 1140
ttaacagaga acgaaatcca ggctctaatg gaagcagctg atattgataa cagcggaacc 1200
atcgactacg gcgaattcat tgcagctacg ttgcacatga acaaactgga gagggaggaa 1260
aacttggttt cagcattctc gttttttgac aaagatggaa gtggctttat aaccatcgat 1320
gagctgtcac aagcatgtcg cgaatttggt ctcgatgacc tccacctcga ggatatgatt 1380
aaagatgttg accagaacaa tgatggccaa atcgactaca gcgagttcac ggcgatgatg 1440
aggaagggca atgctggtgc aacaggaagg agaaccatga ggaacagctt gcacttgaat 1500
ctcggcgaac tcttgaatcc cagcaaaacc tag 1533

Claims (9)

1.蛋白质ZMCPK6的应用,为K1)或K2)或K3):
K1)降低植物抗旱性;
K2)培育抗旱性降低的转基因植物;
K3)培育旱敏感植物;
所述植物为单子叶植物;
蛋白质ZMCPK6为(a1)或(a2):
(a1)SEQ ID NO: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。
2.编码权利要求1所述蛋白质ZMCPK6的核酸分子的应用,为K1)或K2)或K3):
K1)降低植物抗旱性;
K2)培育抗旱性降低的转基因植物;
K3)培育旱敏感植物;
所述植物为单子叶植物。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述核酸分子为如下(b1)或(b2)或(b3)的DNA分子:
(b1)编码区如SEQ ID NO:3所示的DNA分子;
(b2)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示的DNA分子;
(b3)核苷酸序列如SEQ IDNO:3所示的DNA分子。
4.含有权利要求2或3中所述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌的应用,为K1)或K2)或K3):
K1)降低植物抗旱性;
K2)培育抗旱性降低的转基因植物;
K3)培育旱敏感植物;
所述植物为单子叶植物。
5.一种培育转基因植物的方法,包括如下步骤:提高受体植物中权利要求1中所述蛋白质ZMCPK6的含量,得到转基因植物;与受体植物相比,转基因植物的抗旱性降低;所述植物为单子叶植物。
6.一种培育旱敏感植物的方法,包括如下步骤:提高受体植物中权利要求1中所述蛋白质ZMCPK6的含量,得到旱敏感植物;
所述植物为单子叶植物。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于:所述提高受体植物中权利要求1中所述蛋白质ZMCPK6的含量通过将编码权利要求1中所述蛋白质ZMCPK6的核酸分子导入受体植物实现。
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中所述蛋白质ZMCPK6的含量,从而使植物抗旱性降低;
所述植物为单子叶植物。
9.一种旱敏感植物育种方法,包括如下步骤:增加目的植物中权利要求1中所述蛋白质ZMCPK6的含量,从而使植物旱敏感;
所述植物为单子叶植物。
CN202011498332.9A 2020-12-17 2020-12-17 蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用 Active CN114644696B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011498332.9A CN114644696B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011498332.9A CN114644696B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114644696A CN114644696A (zh) 2022-06-21
CN114644696B true CN114644696B (zh) 2023-03-21

Family

ID=81990556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011498332.9A Active CN114644696B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114644696B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998026045A1 (en) * 1996-12-13 1998-06-18 The General Hospital Corporation Stress-protected transgenic plants
CN1687124A (zh) * 2005-04-25 2005-10-26 中国农业大学 一种植物抗旱相关蛋白及其编码基因与应用
KR20060126116A (ko) * 2005-06-03 2006-12-07 한국생명공학연구원 스트레스 유도성 식물 유전자
CN112011560A (zh) * 2020-09-07 2020-12-01 中国农业大学 玉米cpk2基因在植物抗旱中的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998026045A1 (en) * 1996-12-13 1998-06-18 The General Hospital Corporation Stress-protected transgenic plants
CN1687124A (zh) * 2005-04-25 2005-10-26 中国农业大学 一种植物抗旱相关蛋白及其编码基因与应用
KR20060126116A (ko) * 2005-06-03 2006-12-07 한국생명공학연구원 스트레스 유도성 식물 유전자
CN112011560A (zh) * 2020-09-07 2020-12-01 中国农业大学 玉米cpk2基因在植物抗旱中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Klimecka M, Muszyńska G. .Structure and functions of plant calcium-dependent protein kinases.2007,第第54卷卷(第第54卷期),全文. *
Xiangpei Kong等 .Genome-wide identification and expression analysis of calcium-dependent protein kinase in maize.2013,全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114644696A (zh) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108948170B (zh) 一种植物株型生长发育相关蛋白及其编码基因与应用
CN111118030B (zh) 调控玉米叶夹角的dna序列及其突变体、分子标记、检测引物和应用
EP3932939A1 (en) Zmwak-rlk protein related to gray leaf spot resistance, and encoding gene and application thereof
CN110804090B (zh) 蛋白质CkWRKY33及其编码基因与应用
CN110713994B (zh) 一种植物耐逆性相关蛋白TaMAPK3及其编码基因和应用
CN114369147A (zh) Bfne基因在番茄株型改良和生物产量提高中的应用
CN109666069B (zh) 一种植物开花时间性状相关蛋白AtJAZ5及其编码基因和应用
CN108864265B (zh) 蛋白质TabZIP60在调控植物根系发育中的应用
CN114736280B (zh) ZmROA1蛋白在调控植物耐密性中的应用
CN111087457A (zh) 提高氮素利用率和作物产量的蛋白ngr5及其编码基因与应用
CN113832124B (zh) 一种蛋白质的相关生物材料在增强水稻白叶枯病抗性中的应用
CN114644696B (zh) 蛋白质zmcpk6及其编码基因与应用
CN112708603B (zh) 水稻are2基因在植物氮代谢调控中的应用
CN112724213B (zh) 甘薯花青苷合成和抗逆相关蛋白IbMYB4及其编码基因与应用
WO2021047377A1 (zh) Tpst基因在调控植物性状中的应用
CN108841840B (zh) 蛋白TaNADH-GoGAT在调控植物产量中的应用
CN102796747A (zh) 玉米干旱响应基因ZmDIP1及其编码蛋白的应用
CN108892714B (zh) 植物耐盐相关蛋白GmLURP17及其编码基因的应用
CN114686488A (zh) 水稻耐盐胁迫基因OsAGL16及其编码蛋白的应用
CN114702563B (zh) 蛋白质grmzm2g088112在调控植物抗旱性中的应用
CN108841861B (zh) 蛋白TaNADH-GoGAT调控植物根系发育的应用
CN114702562B (zh) 抗旱相关蛋白grmzm2g080054及其编码基因与应用
CN114644692B (zh) 一种定点突变创制旱敏感玉米种质的方法及其应用
CN114540375B (zh) 调控玉米开花期和光周期适应性的基因、分子标记及其应用
CN114685633B (zh) 一种培育抗旱性改变的植物的方法以及ZmMADS27蛋白及其编码基因

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant