一种accD突变蛋白及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种accD突变蛋白及其应用，所述accD突变蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。本发明专利技术通过将accD突变蛋白在植物中过表达，使得植物在高温下的育性显著增强，同时由于叶绿体基因在植物中具有很高的保守性，因此本发明专利技术的accD突变蛋白具有普适性，可以用于各种植物中，解决因高温导致的植物雄性败育以及由此引起的大幅减产问题。由此引起的大幅减产问题。

【技术实现步骤摘要】
一种accD突变蛋白及其应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，具体涉及一种accD突变蛋白及其应用。

技术介绍

[0002]植物雄性不育是一个与农业生产密切相关的植物学性状，是植物在发育过程中基因型表达与环境相互作用的结果。植株本身的雄性不育就可以在免去人工去雄的情况下作为遗传工具用于开发利用作物杂种优势，进行轮回选择，回交等育种研究。利用植物的雄性不育性培育各种雄性不育系，再借助遗传工程大量生产杂交种子，从而使许多作物特别是自花传粉作物的杂种优势得以在生产上利用，为大规模生产杂交种子提供了可能性。
[0003]相关技术主要针对的常温下提高植物育性或者恢复植物育性的方法，而能够显著增强高温下育性的方法很少；且绝大多数育性相关的技术都是开发的与育性相关的控制基因、分子标记等，这些都是基于该植物本身特有，其保守性有待考究，在其他植物中的应用前景不明；而通过杂交等方法提高育性的方法繁杂。通过外施植物生长调节剂提高育性等方法，对于使用量的把握需要精确，不利于广泛使用。
[0004]温度是影响植物生长发育的重要因素，高温尤其影响花粉发育，从而导致严重影响植物的育性，降低植物产量。分子生物学手段是改善植物高温耐受，提高植物育性的重要手段之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种蛋白质，能够有效的提高植物高温下的育性。
[0006]本专利技术还提出一种编码上述蛋白质的核酸分子。
[0007]本专利技术还提出一种与上述核酸分子相关的生物材料。
[0008]本专利技术还提出一种用于扩增上述核酸分子的引物。
[0009]本专利技术还提出上述蛋白质、编码上述蛋白质的核酸分子、生物材料、引物的应用。
[0010]本专利技术还提出一种抗逆植物的培育方法。
[0011]本专利技术还提出一种促进植物生长的方法。
[0012]在本专利技术的一个方面，提出了一种蛋白质，是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：
[0013]a)氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的蛋白质；
[0014]b)氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；
[0015]c)将序列如SEQ ID NO.3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功能的蛋白质；
[0016]d)与序列如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述蛋白质为accD突变蛋白。
[0018]在本专利技术的第二方面，提出了一种编码上述蛋白质的核酸分子。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，核酸分子为accD突变基因。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述核酸分子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0021]在本专利技术的第三方面，提出了一种与上述核酸分子相关的生物材料，为下述1)至7)中的任一种：
[0022]1)含有上述核酸分子的表达盒；
[0023]2)含有上述核酸分子的重组载体；
[0024]3)含有1)所述表达盒的重组载体；
[0025]4)含有上述核酸分子的重组微生物；
[0026]5)含有1)所述表达盒的重组微生物；
[0027]6)含有2)所述重组载体的重组微生物；
[0028]7)含有3)所述重组载体的重组微生物。
[0029]一种重组载体，所述载体包括上述核酸分子和前导肽序列。
[0030]在本专利技术的一些实施方式中，所述前导肽序列如SEQ ID NO.7所示。
[0031]在本专利技术的第四方面，提出了一种用于扩增上述核酸分子的引物。
[0032]在本专利技术的一些实施方式中，所述引物包括上游引物序列和下游引物序列，所述上游引物核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，下游引物序列如SEQ ID NO.6所示。
[0033]在本专利技术的第五方面，提出了上述蛋白质、编码上述蛋白质的核酸分子、生物材料、引物的应用，所述应用为在植物育种中的应用。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述应用为抗逆植物辅助育种中的应用，所述抗逆为抗高温。
[0035]在本专利技术的一些实施方式中，所述应用为提高高温下转基因植物育性中的应用。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，所述高温为温度为28
‑
37℃。
[0037]在本专利技术的第六方面，提出了一种抗逆植物的培育方法，包括将将上述核酸分子、生物材料转入受体植物中，得到转基因植物。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，所述植物为拟南芥、油菜或棉花。
[0039]在本专利技术的第七方面，提出了一种促进植物生长的方法，所述方法包括如下步骤：将上述核酸分子、生物材料转入受体植物中。
[0040]根据本专利技术的实施方式，至少具有以下有益效果：本专利技术通过将accD蛋白第265号位置的丝氨酸替换成亮氨酸，得到accD突变蛋白，将accD突变蛋白在植物中过表达，使得植物在高温下的育性显著增强，同时由于叶绿体基因在植物中具有很高的保守性，因此本专利技术的accD突变蛋白具有普适性，可以用于各种植物中，解决因高温导致的植物雄性败育以及由此引起的大幅减产问题。
附图说明
[0041]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0042]图1为本专利技术实施例1中的accD突变基因的制备流程；
[0043]图2为本专利技术测试例中的转基因植株western blot检测结果图，其中OE
‑
1、OE
‑
5、OE
‑
12为转基因植株；col为野生型的植株；
[0044]图3为本专利技术测试例中的accD突变基因对高温下的拟南芥的生长结果图，其中，其中OE
‑
1、OE
‑
5、OE
‑
12为转基因植株；col为野生型的植株。
具体实施方式
[0045]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0046]实施例1
[0047]本实施例提供了一种accD突变蛋白，技术方案如图1所示，具体为通过生物信息学分析得到在植物中保守的基因accD，有选择的将第794号位置的胞嘧啶C替换成胸腺嘧啶T，accD基因如SEQ ID NO.2所示，accD突变基因如SEQ ID NO.1所示，得到的accD突变蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，accD蛋白原始氨基酸序列如SEQ ID NO.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质，是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的蛋白质；b)氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列如SEQ ID NO.3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功能的蛋白质；d)与序列如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。2.编码如权利要求1所述的蛋白质的核酸分子。3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。4.与权利要求2所述的核酸分子相关的生物材料，为下述1)至7)中的任一种：1)含有如权利要求2所述核酸分子的表达盒；2)含有如权利要求2所述核酸分子的重组载体；3)含有1)所述表达盒的重组载体；4)含有如权利要求2所述核酸分子的重组微生物；5)含有1)所述表达盒的重组微生物；6)含有2)所述重组...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖浪涛，王若仲，黄超，罗洲飞，李海鸥，苏益，刘清，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：