【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及一种除草剂抗性蛋白、基因和用途。
技术介绍
1、杂草可以迅速耗尽土壤中的水分和各种作物所需要的养分，还与作物竞争生长空间，严重影响作物生长发育。随着农村城市化发展和农村劳动力转移，人工除草已经不经济也不现实。耕作制度的改变比如自然免耕和作物直播等轻便栽培方式的推广实施，草害问题越来越突出，严重制约农作物的高产和稳产，急需解决方案。在这种背景下除草剂的使用成为必然的选择，现在的耕地和非耕地除草越来越依赖使用除草剂。
2、
3、草甘膦已经在全球广泛使用超过25年，由此导致对草甘膦和草甘膦耐性作物技术的过度依赖，长期使用单一除草剂草甘膦对野生杂草种群施加了高的选择压力，导致抗性杂草发生。据报道，已有40几种杂草表现出对草甘膦的抗性，pestmanagsci 2018；74:1089–1093，包括阔叶杂草和禾本科杂草，如多种野苋菜(amaranthus spp.)、豚草(ambrosiaspp.)、小飞蓬(conyza canadensis)、牛筋草(eleusine indica)、刺撒笼(salsolatragus)等。
4、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-d)是激素类除草剂的代表，是另一类灭生性除草剂，与草甘膦混合或单独使用可以防除草甘膦抗性杂草。2,4-d已经在耕地和非耕地用于广谱阔叶杂草控制超过65年，但仍然在全球广泛使用。另一方面，2,4-d对双子叶植物(如大豆或棉花)的选择性特别差，一般不用于敏感性双子叶作物除草；即使对禾本科作物也不十分安全。这些因素也同时限
5、2,4-d有个优点，即在土壤里的半衰期较短，对后茬作物没有明显影响。根据这一线索，科学家找到了许多能够降解2,4-d化合物的土壤微生物。已经广泛研究能降解2,4-d的是真养雷氏菌(ralstonia eutropha)，其降解基因叫tfda。tfda编码aad类酶，α-酮戊二酸依赖型双加氧酶(aads,α-ketoglutarate dependent aryloxyalkanoatedioxygenases)。该类酶可降解2,4-d、二甲四氯等苯氧乙酸类除草剂，可将2,4-d脱去乙酸基团生成毒性较低的2,4-二氯苯酚(dcp)。tfda酶蛋白有个taud结构域负责降解2,4-d。目前已报道的2,4-d降解主要通过两条代谢途径：①在α-酮戊二酸依赖型双加氧酶基因tfda(来自真养产碱菌jmp134)或cadabc(来自短根瘤菌hw13)的作用下，催化2,4-d脱去乙酸基团生成毒性比2,4-d低100倍的2,4-二氯苯酚(dcp)，随后2,4-二氯苯酚在羟化酶tfdb的催化下被转化为3,5-二氯邻苯二酚，然后依次在tfdc、tfdd、tfde、tfdf的作用下开环最终被降解为β-酮己二酸，进入三羧酸循环。②在球褐固氮菌(azotobacter chroococcum)中，2,4-d在未知脱氯酶的作用下首先脱去一个氯原子生成对氯苯氧乙酸，随后氧化脱去乙酸基团生成对氯苯酚，进一步羟基化生成4-氯邻苯二酚，然后开环被降解为β-酮己二酸，最终进入三羧酸循环。还有些aad酶，例如来源于食酸戴尔福特菌(comamonas acidovorans)的aad-12，可以催化其他类除草剂，如吡啶氧乙酸类的氯氟吡氧乙酸类(绿草定triclopyr和氟草烟fluroxypyr)以及芳氧基苯氧基丙酸酯类(aopp)除草剂(cn101688219b；us2019/0017066al；us10167483b2；anne westendorf,dirk benndorf,roland h.müller,wolfgangbabel.2002.the two enantiospecific dichlorprop/
6、α-ketoglutarate-dioxygenases fromdelftia acidovorans mc1–protein andsequence data ofrdpa and sdpa.microbiol.res.(2002)157,317–322,http://www.urbanfischer.de/journals/microbiolres；jonathan r.chekan,chayanidongpipattanakul,terry r.wright,bo zhang,j.martin bollinger jr.,laurenj.rajakovich,carsten krebs,robert m.cicchillo,and satishk.nair.2019.molecular basis for enantioselective herbicide degradationimpartedby aryloxyalkanoate dioxygenases in transgenic plants)。
7、随着转基因技术的发展，aad酶类编码基因被转入敏感植物如棉花和烟草，转基因植物获得了2,4-d抗性，这为解决草甘膦抗性杂草提供了技术方案。美国陶氏农科(dowagrosciences)公司推出了转基因玉米、大豆、棉花等作物，分别表达aad1、aad12和aad13来降解2,4-d类的除草剂(t.r.wright et al.,robust crop resistance to broadleafandgrass herbicides providedby aryloxyalkanoate dioxygenase transgenes.proc.natl.acad.sci.u.s.a.107,20240–20245(2010))，这使2,4-d为代表的激素类除草剂在农田除草上的应用提供了条件。
8、综上，除草剂的类型繁多，但目前筛选到的降解基因数目和各自的抗谱非常有限，不能满足作物除草剂抗性性状培育的需要，急需筛选更多类型的基因为转基因作物研发提供基因资源。
9、
技术实现思路
0、专利技术概述
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种除草剂抗性蛋白、基因和用途。
2、本专利技术提供一种重组dna分子，其包含下述的核酸序列：
3、(1)编码包含与选自以下组的至少一个氨基酸序列具有至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或100％序列同一性的氨基酸序列的蛋白或其生物活性片段的核酸序列或其互补序列：seq id no:41、seq id no:51、seq id no:59、seq idno:63、seq id no:65、seq id no:67、seq id no:69、seq id no:83、seq id no:85、seq idno:87、seq id no:89、seq id no:91、seq id no:93、seq id no:95、seq id no:97、seq idno:99、seq id no:101、seq 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重组DNA分子，其包含下述的核酸序列：
2.一种DNA构建体，其包含可操作地连接至如权利要求1所述的重组DNA分子的在植物细胞中有功能的异源启动子；优选地，其存在于转基因植物的基因组中。
3.一种分离的多核苷酸，其中包含如权利要求1所述的重组DNA分子、如权利要求2所述的DNA构建体。
4.一种植物基因组，其中包含如权利要求3所述的多核苷酸。
5.一种载体，其中包含如权利要求3所述的多核苷酸以及与之可操作连接的同源启动子；优选地，所述启动子为诱导型启动子或植物基因组中的自身基因启动子。
6.一种用于产生或提高除草剂耐受性的植物或种子的方法，其包括用如权利要求1所述的重组DNA分子或如权利要求2所述的DNA构建体转化植物细胞或组织，和从所述转化的植物细胞或组织再生除草剂耐受性植物。
7.一种用于赋予植物、种子、细胞或植物部分以除草剂耐受性的方法，所述方法包括在所述植物、种子、细胞或植物部分中表达蛋白或其生物活性片段；
8.如权利要求1所述的重组DNA分子、如权利要求2所述的DNA构建体、如权
9.一种用于控制植物生长区域中的杂草的方法，其包括使含有耐受除草剂的植物或种子的植物生长区域与所述除草剂接触，所述植物或种子包括通过权利要求6或7的方法制备的植物或种子、或包含如权利要求1所述的重组DNA分子的植物或种子。
10.根据权利要求6、7或9所述的方法、根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述除草剂选自以下类型中的至少一种：激素类除草剂、ACCase抑制剂类除草剂；优选地，所述除草剂选自以下类型中的至少一种：吡啶羧酸类、苯甲酸类、苯氧羧酸类和芳氧苯氧丙酸类；优选地，所述除草剂选自以下化合物中的至少一种：氯氟吡氧乙酸、绿草定、麦草畏、2,4-D、2,4-D丁酸、2,4-D丁酸钠、2,4-D异辛酯、二甲四氯和精喹禾灵。
...【技术特征摘要】
1.一种重组dna分子，其包含下述的核酸序列：
2.一种dna构建体，其包含可操作地连接至如权利要求1所述的重组dna分子的在植物细胞中有功能的异源启动子；优选地，其存在于转基因植物的基因组中。
3.一种分离的多核苷酸，其中包含如权利要求1所述的重组dna分子、如权利要求2所述的dna构建体。
4.一种植物基因组，其中包含如权利要求3所述的多核苷酸。
5.一种载体，其中包含如权利要求3所述的多核苷酸以及与之可操作连接的同源启动子；优选地，所述启动子为诱导型启动子或植物基因组中的自身基因启动子。
6.一种用于产生或提高除草剂耐受性的植物或种子的方法，其包括用如权利要求1所述的重组dna分子或如权利要求2所述的dna构建体转化植物细胞或组织，和从所述转化的植物细胞或组织再生除草剂耐受性植物。
7.一种用于赋予植物、种子、细胞或植物部分以除草剂耐受性的方法，所述方法包括在所述植物、种子、细胞或植物部分中表达蛋白或其生物...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：青岛清原种子科学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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