本发明专利技术公开了TuVIPP1蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术提供了一种蛋白，是如下1)或2)的蛋白质：1)由序列表中序列2所示的氨基酸残基组成的蛋白质；2)将序列表中序列2的氨基酸序列残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由1)衍生的蛋白质。本发明专利技术实验证明，本发明专利技术从二倍体乌拉尔图小麦中克隆了TuVIPP1基因，并通过转基因互补拟南芥Atvipp1T-DNA插入缺失突变体验证了该基因在内囊体发生中的关键作用，可以促进植物光合作用，使白化植物绿化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种TuVIPPI蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
VIPP(vesicle-induceingproteininplastids，质体囊泡诱导生成蛋白）是一 种叶绿体定位蛋白，据报道在衣藻和拟南芥叶绿体内膜、基质和内囊体膜上均有分布，vipp 基因缺失突变体存在内囊体结构严重缺陷，不能光合自养等表型。在主要农作物中，VIPP基 因的功能还未见研究报道。 近年来，利用模式植物（拟南芥）系统为手段，用来研究作物大豆、小麦等中的重 要基因的研究策略得到科学家们广泛的应用。根本原因在于作物基因组复杂，要想研究其 重要基因的功能周期长且工作难度大。因此以反向遗传和模式植物为研究策略，以分子生 物学、遗传学、细胞生物等研究技术为研究手段的实验体系应育而生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种TuVIPPI蛋白及其编码基因。 本专利技术提供的蛋白，命名为TuVIPPI蛋白，来源于小麦，是如下1)或2)的蛋白质： 1)由序列表中序列2所示的氨基酸残基组成的蛋白质； 2)将序列表中序列2的氨基酸序列残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代 和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由1)衍生的蛋白质。 上述经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨 基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。 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)中任一所述的DNA分子： 1)编码区为序列表中序列1所示的核苷酸； 2)编码区为序列表中序列3所示的核苷酸； 3)在严格条件下与1)杂交且编码与上述蛋白具有相同功能蛋白的DNA分子； 4)与1)具有90%以上同源性且编码与上述蛋白具有相同功能蛋白的DNA分子。 上述严格条件为在6XSSC，0.5%SDS的溶液中，在65°C下杂交，然后用2XSSC， 0? 1 %SDS和IXSSC，0? 1 %SDS各洗膜一次。 含有上述DNA分子的表达盒、重组载体、重组菌、转基因细胞系或重组菌也是本发 明保护的范围。 上述重组载体为将上述DNA分子插入表达载体得到的重组载体。 本专利技术的实施例中，重组载体将序列表中序列3所示的DNA分子插入pCAMBIA1300 载体的EcoRI和PstI酶切位点得到的载体，命名为TuVIPP10E-pCAMBIA1300。序列表中序 列3所示的DNA分子包括启动子CaMV35S、基因TuVIPPI和终止子0CS，其中，启动子CaMV35S 为序列表中序列3自5'末端第1-1427位核苷酸、基因TuVIPPI为序列表中序列3自5'末 端第1428-2429位核苷酸、终止子OCS为序列表中序列3自5'末端第2430-3207位核苷酸。 上述的蛋白、上述DNA分子或上述的表达盒、重组载体、重组菌、转基因细胞系或 重组菌在调控植物光合作用和/或使植物开花和/或使植物结实和/或使植物产生内囊体 膜结构和/或使白化植物变为绿化植物中的应用也是本专利技术保护的范围。 上述植物或所述白化植物均为拟南芥纯合突变体Atvippl(-/_)。 上述的蛋白、上述DNA分子或权利要求4所述的表达盒、重组载体、重组菌、转基因 细胞系或重组菌在培育具有如下1)_3)中至少一种特征的转基因植物中的应用也是本发 明保护的范围：1)绿化表型；2)开花和/或结实；3)产生内囊体膜结构。 本专利技术的另一个目的是提供一种培育开花和/或结实的转基因拟南芥的方法。 本专利技术提供的方法，包括如下步骤： 1)将上述的DNA分子转入杂合突变体AtvippK+/-)拟南芥中，得到转基因拟南 芥； 2)将转基因拟南芥和杂合突变体Atvippl(+/_)播种培育后代，选取转基因拟南 芥AtvippK-/-)基因型的后代； 所述转基因拟南芥Atvippl(-/_)基因型的后代具有如下A-C中至少一种表型： A、所述转基因拟南芥Atvippl(-/_)基因型的后代为绿化植物； B、所述转基因拟南芥Atvippl(-/_)基因型的后代能开花和/或结实； C、所述转基因拟南芥AtvippK-/-)基因型的后代产生内囊体膜结构。 Atvippl基因型通过如下方法鉴定： AtTuV10E-f和AtTuV10E-f扩增 798bpTuVIPPI基因； AtVIPPl-f和AtVIPPl-r扩增 669bp的野生型AtVIPPl条带； AtVIPPl-r和pCSA110LB3 扩增 525bpT-DNA插入片段； 株系仅有525bp，为（-/-MtVIPPl基因型； 株系有 669bp与 525bp，为（+/-MtVIPPl基因型； 株系仅有669bp，为（+/+MtVIPPl基因型。 株系有798bpTuVIPPI基因，为转基因植物。 本专利技术的实验证明，本专利技术从二倍体乌拉尔图小麦中克隆了TuVIPPI基因，并通 过转基因互补拟南芥AtvipplT-DNA插入缺失突变体验证了该基因在内囊体发生中的关键 作用，可以促进植物光合作用，使白化植物绿化。【附图说明】 图1为TuVIPPlPCR产物电泳 图2为突变体MS平板上生长7天的幼苗表型观察 图3为突变体播种2周表型观察 图4为突变体植株PCR鉴定电泳图 图5为TuVIPP10E_pFGC5941载体结构示意图 图 6 为TuVIPP10E_pCAMBIA1300 载体结构示意图 图7为T1代转基因植株PCR检测 图8为T2代转基因植株PCR检测 图9为转TuVIPPI拟南芥的表型鉴定 图10为野生型Col-O植株叶绿体结构 图11为纯合突变体Atvippl(-/_)叶绿体结构 图12为纯合突变背景下的转TuVIPPI植株叶绿体结构【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。 实施例1、TuVIPPI的克隆与测序分析 乌拉尔图小麦（Triticumurartu)品种Gl8I2(Draftgenomeofthewheat A-genomeprogenitorTriticumurartu。Hong-QingLing等，Nature、496 卷、7443 期、页码87-90。）的10天幼苗取叶片lOOmg，使用全式金公司EasyPurePlantRNA kit(Code#ER301_01)和TransScriptOne-StepgDNARemovalandcDNASynthesis SuperMix(Code#AT311-02)按操作指南提取总RNA，RT-PCR获得TuVIPPlcDNA全长，具体如 下： 1、反转录 以提取的总RNA为模板，按照如下反转录体系进行，得到cDNA。 反转录体系为： TotalRNA 5ul 01ig〇-dTIul RNase-freeWater 2ul 离心管混匀上述溶液，65°C5分钟，冰浴2分钟，继续加入以下溶液， 2XTSReactionMixIOul TransScriptRT/RIEnzymeMixIul gDNARemoverIul 轻轻混匀，置42°C反应30分钟，85°C5分钟终止反应，4°C10分钟。 取Iul反转录产物作为模板进行后续PCR反应。 2、P本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白，是如下1)或2)的蛋白质：1)由序列表中序列2所示的氨基酸残基组成的蛋白质；2)将序列表中序列2的氨基酸序列残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由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：高飞，张文娟，刘翠敏，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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