本发明专利技术公开了一种植物耐逆性相关蛋白GmNF-YC17及其编码基因和应用。本发明专利技术提供的蛋白质，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）将序列1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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明专利技术的GmNF-YC17在干旱、高盐和低温的诱导下表达，编码的蛋白定位到细胞核上，并且可以特异的调控含有CCAAT-box顺式元件（核心序列：CCAAT）的基因的转录表达。本发明专利技术的GmNF-YC17可以提高植物的耐旱性，为人为控制抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物育种中发挥重要的作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种植物耐逆性相关蛋白GmNF-YC17及其编 码基因和应用。
技术介绍
干旱、高盐和低温等逆境胁迫严重制约着大豆的生长、发育。因此，了解大豆对逆 境条件的应答与信号传导机制，提高大豆品种的抗逆性，成为大豆遗传研究及品种改良的 重要任务之一。 在逆境胁迫下植物体内会产生一系列应答反应，伴随着许多生理生化及发育上的 变化。明确植物对逆境的反应机制，将为抗逆基因工程研究和应用提供科学论据。目前，植 物抗逆性研究已逐渐深入到细胞、分子水平，并与遗传学和遗传工程研究相结合，探索用生 物技术来改进植物生长特性，其目的是提高植物对逆境的适应能力。 在干旱、高盐和低温等环境胁迫的逆境条件下，植物能够在分子、细胞和整体水平 上做出相应的调整，以最大程度上减少环境所造成的伤害并得以生存。许多基因受胁迫诱 导表达，这些基因的产物不仅能够直接参与植物的胁迫应答，而且能够调节其它相关基因 的表达或参与信号传导途径，从而使植物避免或减少伤害，增强对胁迫环境的抗性。与胁 迫相关的基因产物可以分为两大类：第一类基因编码的产物包括离子通道蛋白、水通道蛋 白、渗透调节因子(蔗糖、脯氨酸和甜菜碱等）合成酶等直接参与植物胁迫应答的基因产物； 第二类基因编码的产物包括参与胁迫相关的信号传递和基因表达调节的蛋白因子，如蛋白 激酶、转录因子等。其中，转录因子在植物胁迫应答的基因表达调控中起着重要作用。 转录因子也称为反式作用因子，是能够与真核基因启动子区域中顺式作用元件发 生特异性作用的DNA结合蛋白，通过它们之间以及与其它相关蛋白之间的相互作用，激活 或抑制转录。转录因子的DNA结合区决定了它与顺式作用元件结合的特异性，而转录调控 区决定了它对基因表达起激活或是抑制作用。此外，其自身活性还受到核定位及寡聚化等 作用的影响。 目前已知在植物中与胁迫相关的转录因子主要有：具有AP2结构域的 AP2(APETALA2)/EREBP (乙烯应答兀件结合蛋白，ethylene responsive element binding protein)转录因子家族、含有碱性区域和亮氨酸拉链的bZIP (basic region/leucine zipper motif transcription factors)类转录因子、含有保守的WRKY氨基酸序列的WRKY 转录因子家族、结合CCAAT-box的主要核转录因子的CBF (CCAAT binding factor)类转 录因子、含有碱性螺旋-环-螺旋（bHLH)和亮氨酸拉链的MYC家族和具有色氨酸簇（Trp cluster)的MYB家族。这些转录因子家族，除WRKY家族不参与植物的水胁迫反应外，其它 四个家族均参与调节植物对干旱、高盐和低温等的逆境胁迫反应。 NF-Y是一类结合顺式作用元件CCAAT-box的转录因子，特异的识别并结合许 多真核生物组成型、诱导性和细胞周期依赖性基因的启动子或增强子中的顺式作用元件 CCAAT-box，进而在转录水平调控这些基因的表达。NF-Y是由NF-YA、NF-YB和NF-YC三个不 同亚基组成的杂合三聚体。NF-YB蛋白与NF-YC蛋白通过彼此的HFM保守域，采用头尾相接 的方式形成异源二聚体互作平台，吸引NF-YA蛋白结合到这个二聚体平台从而形成具有活 性的异源三聚体核转录因子。NF-Y通过NF-YA亚基上的DNA结合域结合到靶基因启动子部 分的CCAAT盒，执行转录激活或转录抑制功能。NF-Y的三个亚基的保守域分别具有不同的 蛋白结构域，其中NF-YA保守域具有DNA结合结构域（DNA binding domain)和与NF-YB/ C异源二聚体互作结构域（subunit interaction domain)。NF-YB和NF-YC蛋白保守域则 由组蛋白折叠基序（Histone-fold motif)构成。其中NF-YB与H2B组蛋白折叠基序相似， 而NF-YC与H2A组蛋白折叠基序相似，组蛋白基序由三个α螺旋和两个环组成，负责H2A/ Η2Β二聚体的形成。 到目前为止，已在拟南芥、大豆、玉米、水稻等植物中克隆到NF-Y基因。功能研究 表明，过表达拟南芥的AtNF-YBl显著提高转基因拟南芥的抗旱性，进一步研究发现过表达 拟南芥AtNF-YBl的同源基因 ZmNF-YB2,在缺水的条件下转基因玉米可以显著增强抗旱性。 转基因玉米通过提高气孔导度、降低叶片温度、防止叶片萎蔫，从而在干旱条件下维持正常 的光合作用，提高了玉米的产量。此外，拟南芥AtNF-YA5被干旱和ABA诱导表达，在维管 束及保卫细胞中特异表达，能够通过降低气孔开度，减少水份蒸腾量，以及激活逆境响应基 因，在干旱条件下维持细胞正常渗透势，通过保持细胞正常生理功能来提高植物的抗旱性。 由于植物的逆境耐性是由多基因调控的复杂性状，依靠导入单个功能性蛋白基因很难实现 植物抗逆性的综合提高。因此，利用一个关键转录因子促进多个功能基因的表达，增强植物 的抗逆性，已经成为植物抗逆基因工程的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种植物耐逆性相关蛋白GmNF_YC17及其编码基因。 本专利技术提供的蛋白质，为结合CCAAT-box的核转录因子蛋白，名称为GmNF-YC17， 来源于大豆属大豆（Glycine max L·)，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)将序列1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 添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。 序列表中序列1的氨基酸残基序列是由123个氨基酸残基组成的蛋白质，其中从 第23个氨基酸残基到87个氨基酸残基为保守的组蛋白折叠基序。 为了使a)中的GmNF_YC17便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组 成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。 表1.标签的序列( I ' ' '( 上述1)中的GmNF-YC17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1中的GmNF-YC17的编码基因可通过将序列表中序列2的自5'末端第1-372位 碱基所示的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，和/或在其5'端和/或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。 编码上述蛋白的DNA分子也是本专利技术保护的范围。 上述DNA分子，为如下1) _4)中任一种DNA分子： 1)编码区为序列表中序列2所示的的DNA分子； 2)编码区为序列表中序列2自5'末端第1-369位核苷酸所示的的DNA分子； 3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码耐逆性相关蛋白的DNA分 子； 4)与1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且编码耐逆性相关蛋白的DNA 分子。 序列2中的cDNA序列由1604个核苷酸组成，开放阅读框架为自5'端第1至372 位喊基。 上述严格条件可为在6XSSC，0.5%SDS的溶液中，在65oC下杂交，然后用 2 X SSC, 0· 1%SDS 和 I X SSC, 0· 1%SDS 各洗膜一次。 含有上述DNA分子的重组载体、表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白质，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）将序列1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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马有志，徐兆师，江安龙，郑炜君，陈明，李连城，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。