CN114644702A - Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法 - Google Patents

Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114644702A
CN114644702A CN202011522825.1A CN202011522825A CN114644702A CN 114644702 A CN114644702 A CN 114644702A CN 202011522825 A CN202011522825 A CN 202011522825A CN 114644702 A CN114644702 A CN 114644702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
protein
tango
nucleic acid
acid molecule
gene
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
Application number
CN202011522825.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114644702B (zh
Inventor
巩志忠
王瑜
房婷婷
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 CN202011522825.1A priority Critical patent/CN114644702B/zh
Publication of CN114644702A publication Critical patent/CN114644702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114644702B publication Critical patent/CN114644702B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8218Antisense, co-suppression, viral induced gene silencing [VIGS], post-transcriptional induced gene silencing [PTGS]
    • 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)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法。本发明提供的植物育种的方法,包括增加或降低目的植物中Tango蛋白的含量和/或活性,从而调控植物的抗旱性;所述Tango蛋白为如下b1)‑b4)任意一种蛋白质:b1)氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.2的蛋白质;b2)由编码区如SEQ ID No.3所示的基因编码的蛋白质;b3)由序列表中SEQ ID No.1所示的基因编码的蛋白质;b4)将序列表中SEQ ID 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生物学功能的蛋白质。本发明为培育和改良抗旱植物新品种提供了基因资源,为阐明该基因在植物干旱逆境信号应答中的分子机制提供了理论依据,为培育抗旱的玉米品种提供了资源。

Description

Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域,尤其是涉及Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法。
背景技术
Tango具有一个功能未知的结构域,根据该结构域,将同源基因归类为DUF833家族。该基因早先在人类和果蝇中被发现,其同源基因在果蝇中参与蛋白质分选和高尔基体组装过程。在野生番茄向栽培番茄的驯化过程中,Tango在番茄中的同源基因Cwp1被沉默掉,而野生番茄中该基因表达,采摘后番茄果实表皮蜡形成微裂缝,加速非气孔类失水,从而导致采摘后野生番茄果实七天内迅速萎缩,而栽培番茄中该基因并不表达,从而造成非脱水表型。但关于Tango基因的作用机制目前研究较少。
玉米是世界上分布最广的作物之一,在我国的种植面积广泛,种植面积仅次水稻和小麦,但我国大部分玉米种植区域面临干旱少雨,灌溉设施和水资源不足的难题,限制了我国的玉米产量提高。培育能提高水分利用效率的抗旱新品种显得很有必要。但传统育种方式育种周期长,且结果具有不可预测性。相较于传统育种,分子育种具有独特的优势,其筛选周期短,突破了种间杂交的限制,且具有很强的定向性,结果可预见。若该性状可以稳定遗传,有望提高作物在逆境下的产量,对解决环境胁迫导致的减产有重要意义。同时,转基因过表达和基因编辑技术还可以用于基础研究工作,通过研究基因的作用机制和生物学功能,能为新品种培育提供更多的理论依据。
发明内容
本发明提供了一种植物育种的方法,包括增加或降低目的植物中Tango蛋白的含量和/或活性,从而调控植物的抗旱性。
所述Tango蛋白为如下b1)-b4)任意一种蛋白质:
b1)氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.2的蛋白质;
b2)由编码区如SEQ ID No.3所示的基因编码的蛋白质;
b3)由序列表中SEQ ID No.1所示的基因编码的蛋白质;
b4)将序列表中SEQ ID 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生物学功能的蛋白质。
上述的调控植物的抗旱性可指降低植物的抗旱性或提高植物的抗旱性。
可选地,根据上述的方法,所述增加或降低目的植物中Tango蛋白的含量和/或活性为调控Tango蛋白编码基因表达,例如将调控Tango蛋白编码基因表达的物质导入所述目的植物中。
上述方法中,调控Tango蛋白编码基因表达可为抑制或降低Tango蛋白编码基因表达,也可为提高Tango蛋白编码基因表达。
例如,该植物育种的方法包括将抑制或降低Tango蛋白编码基因表达的物质导入所述目的植物,从而提高所述目的植物的抗旱性。
又例如,该植物育种的方法包括将提高Tango蛋白编码基因表达的物质导入所述目的植物,从而降低所述目的植物的抗旱性。
上述方法中,所述调控基因表达的物质可为进行如下6种调控中至少一种调控的物质:1)在所述基因转录水平上进行的调控;2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控);3)对所述基因的RNA转运进行的调控(也就是对所述基因的mRNA由细胞核向细胞质转运进行的调控);4)对所述基因的翻译进行的调控;5)对所述基因的mRNA降解进行的调控;6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。
上述方法中,所述抑制或降低Tango蛋白编码基因表达可通过基因敲除实现或通过基因沉默实现。
所述基因敲除(geneknockout)是指通过同源重组使特定靶基因失活的现象。基因敲除是通过DNA序列的改变使特定靶基因失活。
所述基因沉默是指在不损伤原有DNA的情况下使基因不表达或低表达的现象。基因沉默以不改变DNA序列为前提,使基因不表达或低表达。基因沉默可发生在两种水平上,一种是由于DNA甲基化、异染色质化以及位置效应等引起的转录水平的基因沉默,另一种是转录后基因沉默,即在基因转录后的水平上通过对靶标RNA进行特异性抑制而使基因失活,包括反义RNA、共抑制(co-suppression)、基因压抑(quelling)、RNA干扰(RNAi)和微小RNA(miRNA)介导的翻译抑制等。
上述方法中,所述抑制或降低Tango蛋白编码基因表达可通过CRISPR-Cas9系统实现。所述CRISPR-Cas9系统包括表达靶向Tango蛋白编码基因的sgRNA的载体。
上述方法中,所述提高Tango蛋白编码基因表达可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法实现。例如,将Tango蛋白编码基因过表达载体导入所述目的植物,所述Tango蛋白编码基因过表达载体具体可为实施例提及的重组质粒pBCXUN-Tango。
可选地,根据上述的方法,所述调控Tango蛋白编码基因表达的物质为下述B1)至B6)中的任意一种:
B1)编码所述Tango蛋白的核酸分子;
B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;
B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;
B4)降低或抑制所述Tango蛋白表达的核酸分子;
B5)含有B4)所述核酸分子的表达盒;
B6)含有B4)所述核酸分子的重组载体、或含有B5)所述表达盒的重组载体。
可选地,根据上述的方法,所述B1)核酸分子为如下a1)-a4)中的任意一种:
a1)编码区序列如SEQ ID No.3所示的DNA分子;
a2)核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.1所示的DNA分子;
a3)与a1)或a2)限定的核苷酸序列具有90%或90%以上同一性,来源于玉米且编码所述Tango蛋白的DNA分子;
a4)在严格条件下与a1)或a2)限定的核苷酸序列杂交,且编码所述Tango蛋白的DNA分子。
上述“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Tango蛋白的核苷酸序列具有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。
上述的Tango蛋白、编码所述Tango蛋白的核酸分子、与Tango蛋白相关的生物材料也属于本发明的保护范围之内。
可选地,编码所述Tango蛋白的核酸分子为Tango基因,来源于Zheng58型玉米,在玉米基因组数据库中的编号为GRMZM2G037284。该Tango基因由2586个碱基组成,如SEQ IDNo.1。T01转录本的读码框为自5′端第212位到第2345位碱基。该基因由5个外显子组成,其中编码外显子5个,读码框第212位到第294位碱基,第625位到第814位碱基,第1207位到第1413位碱基,第1888位到第2082位碱基,第2220位到第2345位碱基,其余为其内含子序列。该基因编码如SEQ ID No.2氨基酸序列所示的蛋白质(即所述Tango蛋白),该蛋白质的cDNA基因的CDS如SEQ ID No.3。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,该段序列产生的不同转录本以及翻译出的不同蛋白质均在本发明保护范围内。
可选地,与Tango蛋白相关的生物材料为下述C1)至C6)和D1)至D7)中的任意一种:
C1)含有编码所述Tango蛋白的核酸分子的表达盒;
C2)含有编码所述Tango蛋白的核酸分子的重组载体、或含有C1)所述表达盒的重组载体;
C3)含有编码所述Tango蛋白的核酸分子的重组微生物、或含有C1)所述表达盒的重组微生物、或含有C2)所述重组载体的重组微生物;
C4)含有编码所述Tango蛋白的核酸分子的转基因植物细胞系、或含有C1)所述表达盒的转基因植物细胞系;
C5)含有编码所述Tango蛋白的核酸分子的转基因植物组织、或含有C1)所述表达盒的转基因植物组织;
C6)含有编码所述Tango蛋白的核酸分子的转基因植物器官、或含有C1)所述表达盒的转基因植物器官;
D1)抑制或降低所述Tango蛋白质编码基因表达的核酸分子;
D2)含有D1)所述核酸分子的表达盒;
D3)含有D1)所述核酸分子的重组载体、或含有D2)所述表达盒的重组载体;
D4)含有D1)所述核酸分子的重组微生物、或含有D2)所述表达盒的重组微生物、或含有D3)所述重组载体的重组微生物;
D5)含有D1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有D2)所述表达盒的转基因植物细胞系;
D6)含有D1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有D2)所述表达盒的转基因植物组织;
D7)含有D1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有D2)所述表达盒的转基因植物器官。
上文中,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、siRNA、shRNA、sgRNA、miRNA或反义RNA。
上述的Tango蛋白、编码所述Tango蛋白的核酸分子、与Tango蛋白相关的生物材料的应用也属于本发明的保护范围之内。该应用具体可为在调控植物抗旱性中的应用和/或在植物育种中的应用。
可选地,上文中所述植物为单子叶植物或玉米。
本发明将来自Tango基因导入玉米B73中得到Tango的转基因过表达株系;与未转化的B73对照植株相比,过表达Tango基因增加了转基因玉米对干旱胁迫的敏感性,使其抗旱能力比野生型要弱,在干旱条件下,其叶片萎蔫程度较严重,说明Tango参与植物对干旱相关逆境胁迫的调控与适应。本发明采用转基因过表达技术获得了干旱敏感的植株,与传统育种方式相比时间短,目的性强,为培育和改良抗旱植物新品种提供了基因资源,为阐明Tango在植物干旱逆境信号应答中的分子机制提供了理论依据。
附图说明
图1为实施例2Tango基因定量PCR实验结果。
图2为实施例3实验的干旱处理情况图。
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。
主要试剂包括:NEB、Toyobo等生物公司的限制性内切酶、DNA聚合酶、T4连接酶等;Thermo公司的反转录试剂盒;Magen公司的RNA提取试剂盒;Taraka公司的定量PCR试剂;质粒提取试剂盒以及DNA回收试剂盒购白天根公司;MS培养基、琼脂粉、琼脂糖、氨苄青霉素、卡那霉素、硫酸庆大霉素、利福平等抗生素等试剂购自sigma;实施例中所使用的各种其它化学试剂均为进口或国产分析纯试剂;引物合成和测序由英俊公司完成。
实施例1 Tango基因过表达载体的构建
将Tango蛋白cDNA基因的CDS(即SEQ ID No.3所示的DNA分子),插入pBCXUN中,得到重组质粒pBCXUN-Tango。重组质粒pBCXUN-Tango中,由Ubi启动子(maize ubiquitin-1promoter)驱动Tango蛋白的cDNA基因表达Tango蛋白,并由Nos终止子终止转录。
pBCXUN是将pCXUN(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的第284至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。
实施例2Tango基因过表达植物的构建
将实施例1制备pBCXUN-Tango基因过表达载体通过热激法转化到感受态农杆菌EHA105菌株中,菌落PCR鉴定出阳性克隆,挑选阳性克隆测序,菌落PCR和测序鉴定引物为UbiP-seq(对应于Ubi启动子中)和NosR-seq(对应于Nos终止子中)。含有pBCXUN-Tango的阳性克隆即为重组农杆菌,命名为pBCXUN-Tango/EHA105。
UbiP-seq:5-TTTTAGCCCTGCCTTCATACGC-3,
NosR-seq:5′-AGACCGGCAACAGGATTCAATC-3′。
将pBCXUN-Tango/EHA105单菌落接种于2-3mL含有100μg/mL卡那霉素和50gg/mL利福平的液体培养基中,28℃振荡培养过夜。第二天转接大量含有抗生素的液体培养基中震荡培养,转接几次后收集菌体,重新悬浮至OD600nm在0.8-1.0之间。采用获得的重组农杆菌菌悬液侵染无菌条件下扒出的B73玉米幼胚后,诱导愈伤组织成苗,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。从T0代再生植株中采用PCR鉴定法(所用引物为UbiP-seq和NosR-seq组成的引物对)筛选得到Tango基因过表达植株。将T0代中的Tango基因过表达植株自交,获得T1代;T1代植株自交直至获得T3代种子,即Tango基因过表达植株T3代种子。
提取Tango基因过表达植株的T3代的RNA,反转录出cDNA,定量PCR检测Tango基因过表达情况,以玉米B73作为对照植株。结果如图1所示,泳道1-6为Tango基因过表达植株的T3代定量PCR电泳检测结果,泳道7-8为玉米B73定量PCR电泳检测结果,泳道9为Marker,泳道1-8的上方条带为Actin基因定量PCR结果,泳道1-8下方条带为Tango基因定量PCR结果,表明Tango基因过表达植株中Tango基因表达量远高于未转基因的对照植株。
实施例3 Tango基因过表达玉米干旱处理表型检测
实验重复3次,实验设置两个处理组,对照组和实验组。
每次重复中,对照组和实验组分别设置15盆,每盆装有250g营养土,分别播种4粒种子。对照组采用B73玉米种子,实验组采用实施例2收获的Tango基因过表达植株T3代种子。
25℃培养间生长7天,出苗后将盆中长势不齐的一棵苗去掉,再在盆底托盘里加入1L水,盆吸满水后将水倒掉,开始干旱处理(即完全不浇水),干旱处理三周,观察对照组和实验组植株干旱处理的植株表型。
图2显示干旱处理的部分植株情况,干旱处理三周后,实验组的植株生长状况差于对照组,叶片萎蔫程度高于对照组。实验说明实验组植株比对照组植株对干旱敏感,Tango蛋白在玉米抵御干旱逆境胁迫中起负调控作用。
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。
序列表
<110> 中国农业大学
<120> Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 2586
<212> DNA
<213> 玉米(Zea mays)
<400> 1
aactctggca gaagaatgac agactgcaga gcacctggtt gcagccaata atgcaaacac 60
tctgtgggct ccttgtgctt ttgctctcct ccctcccaac cttctcctta taaatacaaa 120
ggcgtgtgca aggcagaacc atcagctaag atagctgcaa aacaagcgag ttacttacaa 180
ccaaacagaa gggtagaaac cacctgaagc catgtgcatt gctgcatgga tttggcaggc 240
tcaccctgtg caccaactcc tcctgcttct caacagagat gagttccaca gcaggtgagt 300
gattttgcct tgttttattg atctttgtag gaccccaatc tgcaagtaat agctctgcca 360
tatgtgatac tgctttcaaa attgggtact tttttttgcc tcctaagtta tacattcact 420
gacacaattt ccatgaacca cgagtcagat gtgatgctct gctcatataa taccgtgcat 480
actcatatca tccattcagt tctcagaagc aaaatactgc tagagaaacc tataggctat 540
agaaaaggtt acccactgca aaacaacaat gctagctgtt cagtgttcat cactctgtat 600
ctttttcttg atgaactgat gcaggcctac aaaagcagta ggatggtggg gtgaaggctc 660
aaagaagatc cttggtggca gggatgtgct tggtggagga acatggatgg ggtgcaccaa 720
ggatggaagg cttgccttcc tgaccaatgt gcttgaacca gatgccatgc ccggtgcacg 780
gactagggga gatctgcctc tcaaattcct gcaggtatat agcaaaacat atcaaagcca 840
tagtcagttt aggtgataat gagaaacata gattcatttg ttttcttgta caacccaagt 900
ttgtgttttc catcatactt ttgttgtcgc tatcattcag cagctgattc ggtcactgtc 960
tgacaattcc tttgttttga cagtgattgg tgtagacact agacagtgca cataggaaca 1020
tatattcaca ctgtgttccc attatagacc aaaaaaattt accactgaaa acactttagt 1080
ggttcatact attacaactg ataactacag catgtattgt aagaacatat gattgatcaa 1140
cgtgacatta tcttcgatgt aacattgttc ctgaaaagca cgcataatct actgtgcacc 1200
gtgcagagca acaagagccc actcgaagtt gcaactgaag tggcagaaga agctgatgaa 1260
tacaatggct tcaacctcat actagctgat ctaacaacaa atatcatggt ttatgtgtca 1320
aaccggccta agggtcagcc tgcaacaatt caactcgtgt caccaggact ccatgtgctg 1380
tccaatgcaa ggctagatag cccttggcag aaggtcagag ctctttcagt ttcatgttca 1440
agttcaactg aagattcata gatagctaaa aaattcttaa aatgccttgt aaataaaaat 1500
gaatagggtg gtttcatttg atagtggata gcatatattg gtaggtacaa aactagaaat 1560
gatgaatgcc tatgaggtgt catgttaatt atttcatttt tagctgcact aagattatgg 1620
atcacagagc aaacaatgag ctgggaaaag tgtgagaaaa ctacaggtga accattaaaa 1680
ggacttccct agttataagc aacagtgcat ttaactcaat ttataacaca gcatgtgcaa 1740
gaagtaagat aagatgacaa tgcattattg caagctactc tgtctctcag ggaccattca 1800
tcctaccaag aaattagacc gctattcatg aagacggtgt gaaggtacct aaagggattt 1860
ttttcgttgt tgtgtatgca tttgtaggca attctcctcg gtaaaaactt cagggagctt 1920
cttagggagc atggtgctga tgaggttgaa gtgaaggata tagttgagag gctaatgact 1980
gacaccacaa aggctgacaa agatagactg ccaaacactg gttgtgatcc caactgggag 2040
catggtctga gctccatctt cattgaggtg caaactgacc aagtgagaaa aaagtctctt 2100
gattcagggt tgagctagtt gaaaaactat atcgtctacc cacttataaa taaatatctg 2160
tgtacataag cataggctaa tacttcagaa atgaacttat gacttctgtt tttgtgaagg 2220
ggccctatgg gacacggagc acagccgttt tatcagtgaa ctatgatggc gaagctagct 2280
tgtacgagaa gtatcttgag agtggtatat ggaaggatca cacagtgagt taccagatag 2340
agtagtaggc attgcacagg aaaagttggc gacctcaaat aaatagaaat atgaagcaga 2400
cacaattgtg aatttcatta tttccctgat ctctagtcat cttcgtgatt atctaagatc 2460
ctaccataat gccaattaca ttattcactg taagcagatt tttcacttga cgataaaatg 2520
tcaaccaaaa ctttggtttt cttcgtcatc tttactcgag aaatcttagc aaggtattgt 2580
atgttg 2586
<210> 2
<211> 266
<212> PRT
<213> 玉米(Zea mays)
<400> 2
Met Cys Ile Ala Ala Trp Ile Trp Gln Ala His Pro Val His Gln Leu
1 5 10 15
Leu Leu Leu Leu Asn Arg Asp Glu Phe His Ser Arg Pro Thr Lys Ala
20 25 30
Val Gly Trp Trp Gly Glu Gly Ser Lys Lys Ile Leu Gly Gly Arg Asp
35 40 45
Val Leu Gly Gly Gly Thr Trp Met Gly Cys Thr Lys Asp Gly Arg Leu
50 55 60
Ala Phe Leu Thr Asn Val Leu Glu Pro Asp Ala Met Pro Gly Ala Arg
65 70 75 80
Thr Arg Gly Asp Leu Pro Leu Lys Phe Leu Gln Ser Asn Lys Ser Pro
85 90 95
Leu Glu Val Ala Thr Glu Val Ala Glu Glu Ala Asp Glu Tyr Asn Gly
100 105 110
Phe Asn Leu Ile Leu Ala Asp Leu Thr Thr Asn Ile Met Val Tyr Val
115 120 125
Ser Asn Arg Pro Lys Gly Gln Pro Ala Thr Ile Gln Leu Val Ser Pro
130 135 140
Gly Leu His Val Leu Ser Asn Ala Arg Leu Asp Ser Pro Trp Gln Lys
145 150 155 160
Ala Ile Leu Leu Gly Lys Asn Phe Arg Glu Leu Leu Arg Glu His Gly
165 170 175
Ala Asp Glu Val Glu Val Lys Asp Ile Val Glu Arg Leu Met Thr Asp
180 185 190
Thr Thr Lys Ala Asp Lys Asp Arg Leu Pro Asn Thr Gly Cys Asp Pro
195 200 205
Asn Trp Glu His Gly Leu Ser Ser Ile Phe Ile Glu Val Gln Thr Asp
210 215 220
Gln Gly Pro Tyr Gly Thr Arg Ser Thr Ala Val Leu Ser Val Asn Tyr
225 230 235 240
Asp Gly Glu Ala Ser Leu Tyr Glu Lys Tyr Leu Glu Ser Gly Ile Trp
245 250 255
Lys Asp His Thr Val Ser Tyr Gln Ile Glu
260 265
<210> 3
<211> 801
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
atgtgcattg ctgcatggat ttggcaggct caccctgtgc accaactcct cctgcttctc 60
aacagagatg agttccacag caggcctaca aaagcagtag gatggtgggg tgaaggctca 120
aagaagatcc ttggtggcag ggatgtgctt ggtggaggaa catggatggg gtgcaccaag 180
gatggaaggc ttgccttcct gaccaatgtg cttgaaccag atgccatgcc cggtgcacgg 240
actaggggag atctgcctct caaattcctg cagagcaaca agagcccact cgaagttgca 300
actgaagtgg cagaagaagc tgatgaatac aatggcttca acctcatact agctgatcta 360
acaacaaata tcatggttta tgtgtcaaac cggcctaagg gtcagcctgc aacaattcaa 420
ctcgtgtcac caggactcca tgtgctgtcc aatgcaaggc tagatagccc ttggcagaag 480
gcaattctcc tcggtaaaaa cttcagggag cttcttaggg agcatggtgc tgatgaggtt 540
gaagtgaagg atatagttga gaggctaatg actgacacca caaaggctga caaagataga 600
ctgccaaaca ctggttgtga tcccaactgg gagcatggtc tgagctccat cttcattgag 660
gtgcaaactg accaagggcc ctatgggaca cggagcacag ccgttttatc agtgaactat 720
gatggcgaag ctagcttgta cgagaagtat cttgagagtg gtatatggaa ggatcacaca 780
gtgagttacc agatagagta g 801

Claims (10)

1.一种植物育种的方法,其特征在于:包括增加或降低目的植物中Tango蛋白的含量和/或活性,从而调控植物的抗旱性;
所述Tango蛋白为如下b1)-b4)任意一种蛋白质:
b1)氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.2的蛋白质;
b2)由编码区如SEQ ID No.3所示的基因编码的蛋白质;
b3)由序列表中SEQ ID No.1所示的基因编码的蛋白质;
b4)将序列表中SEQ ID 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生物学功能的蛋白质。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述增加或降低目的植物中Tango蛋白的含量和/或活性为将调控Tango蛋白编码基因表达的物质导入所述目的植物中。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述调控Tango蛋白编码基因表达的物质为下述B1)至B6)中的任意一种:
B1)编码所述Tango蛋白的核酸分子;
B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;
B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;
B4)降低或抑制所述Tango蛋白表达的核酸分子;
B5)含有B4)所述核酸分子的表达盒;
B6)含有B4)所述核酸分子的重组载体、或含有B5)所述表达盒的重组载体。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述B1)核酸分子为如下a1)-a4)中的任意一种:
a1)编码区序列如SEQ ID No.3所示的DNA分子;
a2)核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.1所示的DNA分子;
a3)与a1)或a2)限定的核苷酸序列具有90%或90%以上同一性,来源于玉米且编码所述Tango蛋白的DNA分子;
a4)在严格条件下与a1)或a2)限定的核苷酸序列杂交,且编码所述Tango蛋白的DNA分子。
5.一种蛋白质,其特征在于:所述蛋白质为权利要求1中所述的Tango蛋白。
6.一种基因,其特征在于:所述基因为权利要求4中所述的B1)核酸分子。
7.一种与Tango蛋白相关的生物材料,其特征在于:所述生物材料为下述C1)至C6)和D1)至D7)中的任意一种:
C1)含有权利要求6所述核酸分子的表达盒;
C2)含有权利要求6所述核酸分子的重组载体、或含有C1)所述表达盒的重组载体;
C3)含有权利要求6所述核酸分子的重组微生物、或含有C1)所述表达盒的重组微生物、或含有C2)所述重组载体的重组微生物;
C4)含有权利要求6所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有C1)所述表达盒的转基因植物细胞系;
C5)含有权利要求6所述核酸分子的转基因植物组织、或含有C1)所述表达盒的转基因植物组织;
C6)含有权利要求6所述核酸分子的转基因植物器官、或含有C1)所述表达盒的转基因植物器官;
D1)抑制或降低权利要求5所述蛋白质编码基因表达的核酸分子;
D2)含有D1)所述核酸分子的表达盒;
D3)含有D1)所述核酸分子的重组载体、或含有D2)所述表达盒的重组载体;
D4)含有D1)所述核酸分子的重组微生物、或含有D2)所述表达盒的重组微生物、或含有D3)所述重组载体的重组微生物;
D5)含有D1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有D2)所述表达盒的转基因植物细胞系;
D6)含有D1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有D2)所述表达盒的转基因植物组织;
D7)含有D1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有D2)所述表达盒的转基因植物器官。
8.应用,其特征在于:所述应用为权利要求5所述蛋白质或权利要求6所述的基因或权利要求7所述的生物材料在调控植物抗旱性中的应用。
9.应用,其特征在于:所述应用为权利要求5所述蛋白质或权利要求6所述的基因或权利要求7所述的生物材料在植物育种中的应用。
10.权利要求1-4任一项所述的方法、权利要求7所述的生物材料、权利要求8或9所述的应用,其特征在于:所述植物为单子叶植物或玉米。
CN202011522825.1A 2020-12-21 2020-12-21 Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法 Active CN114644702B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011522825.1A CN114644702B (zh) 2020-12-21 2020-12-21 Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011522825.1A CN114644702B (zh) 2020-12-21 2020-12-21 Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114644702A true CN114644702A (zh) 2022-06-21
CN114644702B CN114644702B (zh) 2023-10-03

Family

ID=81992239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011522825.1A Active CN114644702B (zh) 2020-12-21 2020-12-21 Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114644702B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020164330A1 (en) * 1997-08-04 2002-11-07 Millennium Biotherapeutics, Inc. Novel molecules of the tango-77 related protein family and uses thereof
US20070039067A1 (en) * 2004-09-30 2007-02-15 Ceres, Inc. Nucleotide sequences and polypeptides encoded thereby useful for modifying plant characteristics
CN101123870A (zh) * 2004-09-19 2008-02-13 以色列国家农业和农村部农业研究组织 用于产生具有增加的角质层水透过性的植物的分离多肽以及编码该多肽的多核苷酸
CN101626680A (zh) * 2006-10-27 2010-01-13 爱荷华谷类推广协会 具有改良的氮利用和逆境耐性的植物
CN101631454A (zh) * 2006-12-08 2010-01-20 衣阿华州立大学研究基金公司 参与硝酸盐吸收和代谢的植物基因
CN102643831A (zh) * 2012-04-13 2012-08-22 昆明理工大学 一种火把梨耐干旱基因Pp14-3-3及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020164330A1 (en) * 1997-08-04 2002-11-07 Millennium Biotherapeutics, Inc. Novel molecules of the tango-77 related protein family and uses thereof
CN101123870A (zh) * 2004-09-19 2008-02-13 以色列国家农业和农村部农业研究组织 用于产生具有增加的角质层水透过性的植物的分离多肽以及编码该多肽的多核苷酸
US20070039067A1 (en) * 2004-09-30 2007-02-15 Ceres, Inc. Nucleotide sequences and polypeptides encoded thereby useful for modifying plant characteristics
CN101626680A (zh) * 2006-10-27 2010-01-13 爱荷华谷类推广协会 具有改良的氮利用和逆境耐性的植物
CN103773800A (zh) * 2006-10-27 2014-05-07 爱荷华谷类推广协会 具有改良的氮利用和逆境耐性的植物
CN101631454A (zh) * 2006-12-08 2010-01-20 衣阿华州立大学研究基金公司 参与硝酸盐吸收和代谢的植物基因
CN102643831A (zh) * 2012-04-13 2012-08-22 昆明理工大学 一种火把梨耐干旱基因Pp14-3-3及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"ACG35095.1", pages 1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114644702B (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105753953B (zh) 小麦抗病蛋白与编码基因及其在调控植物抗病性中的应用
CN110468142B (zh) 负调控因子AtRTP5基因及其在抗植物疫霉菌上的应用
WO2023065966A1 (zh) Bfne基因在番茄株型改良和生物产量提高中的应用
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
CN110713994B (zh) 一种植物耐逆性相关蛋白TaMAPK3及其编码基因和应用
CN103102401B (zh) GmMYB73在培育耐逆性转基因植物中的应用
CN111087457B (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
CN116286724B (zh) 凝集素类受体蛋白TaLecRLK2及其编码基因与应用
CN117106820A (zh) 一种通过基因组编辑创制番茄少侧枝的方法及其应用
CN106367433B (zh) 提高植物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及其应用
CN112342236A (zh) 水稻组蛋白甲基转移酶在增强作物干旱抗性及改善单株产量中的应用
CN114250233B (zh) 拟南芥钙离子通道基因AtCNGC3在菌核病防控中的应用
CN103588867B (zh) 大豆转录因子GmMYB174a及其编码基因与应用
CN114644702B (zh) Tango蛋白、其相关生物材料以及植物育种方法
CN103923922B (zh) 重金属诱导启动子在培育土壤重金属污染预警转基因植物中的应用
CN105586347A (zh) 一种烟草干旱响应基因NtRDP1及其编码蛋白和应用
CN106336453B (zh) 一种棉花抗黄萎病相关蛋白GaRPL18及其编码基因与应用
CN114644701B (zh) 来源于玉米的蛋白及其相关生物材料的应用
CN114591958B (zh) 玉米miRNA在改变植物粗缩病抗性中的应用
CN115851821B (zh) Bbx16基因在提高植物盐耐受性中的应用
CN114516908B (zh) 水稻粒形调控蛋白hos59及其编码基因和应用
CN105524155A (zh) 小麦蛋白TaMYB7A及其编码基因与应用
CN114644699B (zh) 调控ZmARP1基因表达的物质在调控植物抗旱中的应用
KR20230154995A (ko) 벼 수확량 관련 단백질과 생체재료 및 양자의 벼 수확량 향상에서의 응용
CN105316332A (zh) 一种高盐和/或干旱诱导的启动子及其应用

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