一种拟南芥转录因子基因及其重组表达载体和应用制造技术

技术编号:5206389 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于分子生物学领域,涉及一种拟南芥转录因子基因及其重组表达载体和应用,该基因来源于模式双子叶植物拟南芥(Arabidopsis?thaliana),具有SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列,其编码的产物氨基酸序列为SEQ?ID?NO.2。本发明专利技术还提供一种重组表达载体,包括本发明专利技术所述的转录因子基因AtMYB44。该基因在害虫侵袭、以及在对病原菌的侵染中起重要作用,是一种理想的抗虫、抗病基因。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子生物学领域,涉及一种拟南芥转录因子基因及其重组表达载体和 应用,具体涉及一个MYB类转录因子AtMYB44,、该基因编码产物蛋白,包含AtMYB44的重组 表达载体、含有该重组载体的转化体以及该基因的应用。
技术介绍
转录因子(transcription factor)是一类能与真核基因启动子区域中的顺式作 用元件(cis-acting element)发生特异性相互作用的DNA结合蛋白,其主要功能是抑制或 激活下游基因的转录。在植物受到环境(如病原、干旱、高盐、低温、激素等)刺激时,这些 刺激转化为信号,然后被传递到细胞内,诱导转录因子转录或者将信号传递给转录因子,最 后转录因子与相应的顺式元件相结合而激活RNA聚合酶II转录复合物,启动下游逆境相关 基因的表达从而对内、外界信号做出调节反应[1]。在结构上,转录因子一般由转录调控域(transcription regulation domain)、 DNA 结合域(DNA binding domain)、核定位信号(nuclear localization signal)和寡聚 化位点(oligomerization site)这四个功能区域组成[2]。转录因子通过这些功能区域在 特定的时间进入细胞核内,与特定基因启动子区域中的顺式作用元件或其它转录因子的作 用元件相互作用来调控基因的表达。转录因子根据DNA结合域的不同分为不同种类,如MYB 蛋白、HSF蛋白、bHLH (碱性螺旋-环-螺旋)、HMG蛋白、homeodomain蛋白、bZIP (碱性亮 氨酸拉链)、MADS-box蛋白、ζ inc-f inger (锌指)蛋白、ERF蛋白、NAC蛋白、AT hook蛋白 等[3]。本专利技术所涉及的AtMYB44属于MYB家族类转录因子。植物应对害虫侵袭、病原物侵染以及干旱等非生物胁迫是一个复杂的过程,涉及 多个途径之间的交叉调节,包括逆境信号的识别、接受、传递以及由此产生的直接参与作用 的代谢产物等M。在这些过程中,转录水平的调控起着至关重要的作用。克隆和鉴定参与 逆境胁迫的转录因子,并利用转化手段将这些因子导入生产上重要的农作物,达到增强作 物应对逆境胁迫能力、提高产量的目的[5]。参考文献[1]Singh K, Foley RC, Onate-Sanchez L(2002). Transcription factors in plant defenseand stress responses.Curr.Opin. Plant Biol. 5 :430-436.[2]Stracke R, Werber M, Weisshaar B(2001). The R2R3-MYB gene family inArabidopsis thaliana. Curr. Opin. Plant Biol. 4 :447-456.[3]Bhatnagar-Mathur P, Vadez V, Sharma KK(2008). Transgenic approaches for abioticstress tolerance in plants :retrospect and prospects. Plant Cell Rep. 27 -.411-424.[4]Knight H, Knight MR(2001). Abiotic stress signalling pathways specificity andcross-talk. Trends Plant Sci. 6 -.262-267.[5]Mittler R. , Blumwald, E (2010). Genetic engineering for modern3agriculture :challenges and perspectives. Annu. Rev. Plant Biol.61 443-462.
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有较强抗病虫害的基因AtMYB44。本专利技术的另一个目的是提供一种含有AtMYB44的重组表达载体。一种拟南芥转录因子基因AtMYB44,具有SEQ ID NO. 1所示的核苷酸序列。该基因 来源于模式双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)。本专利技术所述的拟南芥转录因子基因AtMYB44编码的蛋白,具有SEQ ID NO. 2所示 的氨基酸序列。一种重组表达载体,包括本专利技术所述的转录因子基因AtMYB44和植物表达载体。所述的表达载体为双元农杆菌载体或基因枪表达载体;所述的双元农杆菌载体优 选PBI121,PBI221或pCAMBIA1301,所述的基因枪表达载体优选pAHC25。所述的重组表达载体还包括AtMYB44基因的启动子。所述的启动子选自组成型启动子或诱导型启动子;所述的组成型启动子优选 Ubiqutin启动子(简称Ubi启动子)、花椰菜花叶病毒35S启动子;所述的诱导型启动子优 选序列为SEQ ID NO. 11的44P (AtMYB44转录起始位点前2000bp序列)或序列为SEQ ID NO. 12的PPPl (烟草中克隆受病原物诱导启动子)。所述的重组表达载体为将基因AtMYB44插入到载体pAHC25酶切位点Small/Sac I 间得到的双元载体pAHC25: :AtMYB44 ;或者是将含6个His标记的AtMYB44基因插入到载 体 pCAMBIA1301Sac I/Kpn I 酶切位点间得到的 pCAMBIA1301 :AtMYB44。含有AtMYB44的植物表达载体的筛选标记可以进行加工,选择应用不同筛选体 系。可以是抗生素类如潮霉素、卡那霉素等;也可以是非抗生素标记的对环境无害的如甘露 糖异构酶(PMI)等。一种转化体,由本专利技术所述的重组表达载体导入宿主细胞所得。所述的宿主细胞优选大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。所述的拟南芥转录因子基因AtMYB44在导入植物获得转基因植物中的应用,优选 在获得转基因拟南芥和/或小麦中的应用。所述的拟南芥转录因子基因AtMYB44在导入植物获得抗病和/或抗虫害胁迫的品 种的培育中的应用。本专利技术构建的重组表达载体可以通过农杆菌、基因枪等途径转化双子叶植物和单 子叶植物。所述双子叶植物如大豆、棉花、烟草等;所述单子叶植物如小麦、水稻等。附图说明图 lpAHC25: :AtMYB44 和 pCAMBIA1301 :AtMYB44 载体图谱。图2pCAMBIA1301 :AtMYB44载体酶切验证图,M为Marker,泳道1为载体酶切验证 图,分别用Sac I和Kpn I进行酶切;泳道2_6为含有该载体单菌落PCR验证结果。图3AtMYB44转基因拟南芥潮霉素抗性平板筛选。图4AtMYB44转基因拟南芥潮霉素基因检测,M为marker,P为本实施例3构建的 表达载体,泳道1-10为转基因拟南芥株系。4图5AtMYB44转基因拟南芥⑶S基因检测,M为marker,,泳道1_5为转基因拟南芥株系。图6拟南芥atmyb44突变体对Pst DC3000抗病表型A为拟南芥atmyb44突变体接种Pst DC3000发病症状,B为接种后不同时间拟南芥atmyb44突变体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种拟南芥转录因子基因AtMYB44,其特征在于具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
一种拟南芥转录因子基因AtMYB44,其特征在于具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。2.权利要求1所述的拟南芥转录因子基因AtMYB44编码的蛋白,其特征在于具有SEQ ID NO. 2所示的氨基酸序列。3.一种重组表达载体,其特征在于所述的重组表达载体包括权利要求1所述的转录因 子基因AtMYB44和植物表达载体。4.根据权利要求3所述的重组表达载体,其特征在于所述的表达载体为双元农杆菌载 体或基因枪表达载体;所述的双元农杆菌载体优选?81121,?81221或?0々1^认1301,所述的 基因枪表达载体优选pAHC25。5.根据权利要求3所述的重组表达载体,其特征在于所述的重组表达载体还包括 AtMYB44基因的启动子;所述的启动子选自组成型启动子或诱导型启动子;所述的组成型 启动子优选Ubiqutin启动子或花椰菜花叶病毒35S启动子;所述的诱导型启动子优选序列 为SEQ ID NO. 11的44P启动子或序列...

【专利技术属性】
技术研发人员:董汉松蔡洪生邹保红李小杰王颖刘昌来
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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