ZmWRKY44蛋白及其编码基因与调控植物抗旱的应用制造技术

本发明专利技术公开了ZmWRKY44蛋白及其编码基因与调控植物抗旱的应用。本发明专利技术提供的ZmWRKY44蛋白为氨基酸序列为SEQ ID No.1或将其经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于玉米具有相同功能或与其具有80％以上同一性且来源于玉米具有相同功能的蛋白质或在其N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。本发明专利技术在玉米B73中过表达ZmWRKY44后得到了干旱敏感株，本发明专利技术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WRKY类蛋白家族在植物干旱逆境信号应答中的分子机制提供了理论依据。依据。

【技术实现步骤摘要】
ZmWRKY44蛋白及其编码基因与调控植物抗旱的应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程领域，具体涉及ZmWRKY44蛋白及其编码基因与调控植物抗旱的应用。

技术介绍

[0002]玉米是世界三大粮食作物之一，种植区域广泛，但在各地区的分布并不均匀，不同的地区，环境不同，气候条件不同，降水量不同，其中，干旱是影响玉米产量的重要因素，在玉米苗期干旱会抑制玉米生长速率，导致发育期严重缩短，干旱还会抑制玉米株高，导致叶片萎蔫，从而使光合作用减少，在玉米灌浆期干旱。会导致籽粒不饱满，从而导致玉米产量减少。我国一半以上玉米种植在西北、西南、华北和东北地区依靠自然降水的旱地上，这些地方年降水量200
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600mm不等，有些地方蒸发量大，水分流失快,水分对于玉米的生长发育满足率很低，严重影响玉米的生长。因此提高玉米的抗旱性对于玉米产量至关重要。
[0003]植物中存在大量的转录因子，转录因子通过与靶基因特定序列结合调控其表达，在整合外界环境信号、调节植物生长发育中发挥重要作用，但转录因子在植物响应生物和非生物胁迫，如干旱、抗冷中的具体机制仍待进一步探究。作为植物所特有的最大的转录因子家族之一，WRKY转录因子是植物生存过程中不可或缺的关键调控子，在不同的生理过程中发挥正调控或负调控作用。目前已经在多个物种中鉴定获得WRKY家族基因,拟南芥中有74个WRKY基因,水稻中超过100个，大豆中有197个,玉米B73自交系中有119个。WRKY转录因子是一类DNA结合蛋白，包含N端高度保守的WRKY蛋白结构域，由60个氨基酸组成，能够结合DNA，具有WRKYGQK基序以及C端Zn
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finger基序。除此之外，大多数WRKY转录因子还具有核定位信号(NLS)、激酶结构域等其它结构。WRKY转录因子通常在转录激活/抑制结构域富集，激活/抑制目的基因的转录。已有研究表明，WRKY转录因子的表达受水杨酸(SA)等防御信号分子快速诱导，在植物防御病原体攻击、调节植物生长发育及代谢、衰老等多个生理过程中发挥重要作用。
[0004]玉米的产量容易受到干旱胁迫影响，通过基因工程方法改良玉米抗旱性，对保护玉米产量具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供ZmWRKY44蛋白及其编码基因与调控植物抗旱的应用。
[0006]第一方面，本专利技术要求保护一种蛋白质。
[0007]本专利技术所要求保护的蛋白质，命名为ZmWRKY44蛋白，获自玉米(Zea mays L.)。具体可为如下任一：
[0008](A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；
[0009](A2)将SEQ ID No.1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/或添加且来源于玉米具有相同功能的蛋白质；
[0010](A3)与(A1)
‑
(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以
上、85％以上或者80％以上同一性且来源于玉米具有相同功能的蛋白质；
[0011](A4)在(A1)
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(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。
[0012]上述蛋白质中，所述蛋白标签(protein
‑
tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。
[0013]上述蛋白质中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。
[0014]上述蛋白质中，所述95％以上的同源性可为至少96％、97％、98％的同一性。所述90％以上的同源性可为至少91％、92％、93％、94％的同一性。所述85％以上的同源性可为至少86％、87％、88％、89％的同一性。所述80％以上的同源性可为至少81％、82％、83％、84％的同一性。
[0015]第二方面，本专利技术要求保护编码前文第一方面中所述蛋白质的核酸分子。
[0016]进一步地，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等。
[0017]更进一步地，所述核酸分子(ZmWRKY44基因)具体为如下任一：
[0018](B1)SEQ ID No.2所示的DNA分子(完整基因组序列)；
[0019](B2)SEQ ID No.2的第601
‑
1772位所示的DNA分子(T01转录本)；
[0020](B3)SEQ ID No.3所示的DNA分子(cDNA)；
[0021](B4)在严格条件下与(B1)
‑
(B3)中任一限定的DNA分子杂交且编码前文第一方面所述蛋白质的DNA分子；
[0022](B5)与(B1)
‑
(B4)中任一限定的DNA序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且编码前文第一方面所述蛋白质的DNA分子。
[0023]上述核酸分子中，所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M Na3PO4和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2
×
SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M Na3PO4和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1
×
SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M Na3PO4和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5
×
SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M Na3PO4和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1
×
SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M Na3PO4和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1
×
SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：在6
×
SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2
×
SSC，0.1％SDS和1
×
SSC，0.1％SDS各洗膜一次。
[0024]上述核酸分子中，同源性是指核苷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质，为如下任一：(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；(A2)将SEQ ID No.1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/或添加且来源于玉米具有相同功能的蛋白质；(A3)与(A1)
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(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且来源于玉米具有相同功能的蛋白质；(A4)在(A1)
‑
(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接蛋白标签后得到的融合蛋白。2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子为如下任一：(B1)SEQ ID No.2所示的DNA分子；(B2)SEQ ID No.2的第601
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1772位所示的DNA分子；(B3)SEQ ID No.3所示的DNA分子；(B4)在严格条件下与(B1)
‑
(B3)中任一限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；(B5)与(B1)
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(B4)中任一限定的DNA序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。5.权利要求1所述蛋白质或权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩志忠，王瑜，綦元鹏，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：