本发明专利技术公开了抗旱相关蛋白GRMZM2G080054及其编码基因与应用。蛋白质GRMZM2G080054的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。向玉米自交系B73中导入GRMZM2G080054基因，得到转GRMZM2G080054基因玉米。实验证明，与玉米自交系B73相比，转GRMZM2G080054基因玉米的抗旱性提高。由此可见，蛋白质GRMZM2G080054可以调控玉米的抗旱性，本发明专利技术具有重要的应用价值。本发明专利技术具有重要的应用价值。
Drought resistance related protein grmzm2g080054 and its coding gene and Application
【技术实现步骤摘要】
抗旱相关蛋白GRMZM2G080054及其编码基因与应用
[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及抗旱相关蛋白GRMZM2G080054及其编码基因与应用。
技术介绍
[0002]干旱是世界范围内造成农作物减产的最主要非生物因素之一，其中干旱对植物的伤害主要表现为：造成植物的生长发育减缓、活性氧积累、细胞结构改变、代谢平衡紊乱等，致使植物产量减少，品质降低，对农业生产和环境建设造成了不利的影响。植物在长期进化的过程中，产生了多种应对干旱胁迫的防御措施，例如及时关闭气孔、积累渗透调节物质、诱导抗性基因表达和蛋白质合成等手段。
[0003]开发利用干旱土地最有效的方式是培育抗旱作物品种。通过选育抗旱的植物新品种，为植物抗旱育种开辟了广阔的应用前景，对于促进农业生产、花卉育种以及生态环境改善具有十分重要的价值。随着分子生物学的发展，基因工程手段开辟了植物抗旱育种的新途径，但高效抗旱基因的分离成为限制植物抗旱基因工程的主要因素。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提高玉米的抗旱性。
[0005]本专利技术首先保护蛋白质GRMZM2G080054，可为(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：
[0006](a1)SEQ ID NO:1所示的蛋白质；
[0007](a2)将SEQ ID NO:1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗旱性相关的由其衍生的蛋白质；
[0008](a3)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；
[0009](a4)来源于玉米且与(a1)具有98％以上同一性且与植物抗旱性相关的蛋白质。
[0010]标签具体如表1所示。
[0011]表1标签的序列
[0012]标签残基序列Poly
‑
Arg5
‑
6(通常为5个)RRRRRPoly
‑
His2
‑
10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep
‑
tag II8WSHPQFEKc
‑
myc10EQKLISEEDLHA9YPYDVPDYA
[0013]编码所述蛋白质GRMZM2G080054的核酸分子也属于本专利技术的保护范围。
[0014]具体来说，编码所述蛋白质GRMZM2G080054的核酸分子可为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5)的DNA分子：
[0015](b1)编码区如SEQ ID NO:3所示的DNA分子；
[0016](b2)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示的DNA分子；
[0017](b3)核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示的DNA分子；
[0018](b4)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质GRMZM2G080054的DNA分子；
[0019](b5)来源于玉米且与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA分子至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码所述蛋白质GRMZM2G080054的DNA分子。
[0020]所述严格条件是在2
×
SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5
×
SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min。
[0021]其中，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或hnRNA等。
[0022]其中，SEQ ID NO:2由1876个核苷酸组成，SEQ ID NO:3由558个核苷酸组成，SEQ ID NO:3所示的核苷酸编码SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。
[0023]本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码所述蛋白质GRMZM2G080054的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的所述蛋白质GRMZM2G080054的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述蛋白质GRMZM2G080054，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。
[0024]这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成的所述蛋白质GRMZM2G080054的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或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。
[0025]含有上述任一所述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌也属于本专利技术的保护范围。
[0026]构建重组载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此外，构建重组表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物进行鉴定及筛选，可对所用表达载体进行加工，如加入在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。从转基因安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以表型筛选转化植物。
[0027]所述重组载体具体可为将上述任一所述核酸分子插入植物表达载体的多克隆位点，得到的重组质粒。
[0028]所述植物表达载体具体可为pBCXUN载体。
[0029]所述重组菌具体可为将所述重组载体导入出发菌，得到的重组菌。所述出发菌可
为农杆菌或大肠杆菌。
[0030]本专利技术还保护上述任一所述蛋白质GRMZM2G080054的应用，可为K1)或K2)：
[0031]K1)调控植物抗旱性；
[0032]K2)培育抗旱性增高的转基因植物。
[0033]本专利技术还保护上述任一所述核酸分子、或、含有上述任一所述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌的应用，为K1)或K2)：
[0034]K1)调控植物抗旱性；
[0035]K2)培育抗旱性增高的转基因植物。
[0036]上述任一所述的应用中，所述调控植物抗旱性可为增强植物抗旱性。
[0037]上述任一所述的应用中，所述调控为正调控，即通过过表达蛋白质GRMZM2G08本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.蛋白质GRMZM2G080054，为(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：(a1)SEQ ID NO:1所示的蛋白质；(a2)将SEQ ID NO:1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗旱性相关的由其衍生的蛋白质；(a3)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；(a4)来源于玉米且与(a1)具有98％以上同一性且与植物抗旱性相关的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白质GRMZM2G080054的核酸分子。3.如权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5)的DNA分子：(b1)编码区如SEQ ID NO:3所示的DNA分子；(b2)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示的DNA分子；(b3)核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示的DNA分子；(b4)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质GRMZM2G080054的DNA分子；(b5)来源于玉米且与(b1)或(b2)或(b3)限定的DNA分子至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩志忠，王瑜，韩祎楠，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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