本发明专利技术公开了一种与植物生长相关的蛋白CYP724A及其编码基因与应用。本发明专利技术提供的的蛋白，是如下(a)或(b)或(c)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列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/或添加且与植物生长相关的由序列2衍生的蛋白质；(c)任何其它多核苷酸序列，其编码的蛋白与ID?No.1所述氨基酸序列组成的蛋白质具有相同功能，且所编码的蛋白质序列与ID?No.1所述氨基酸序列具有85％以上一致性。本发明专利技术的实验证明，本发明专利技术获得CYP724A1基因过量表达的拟南芥。分别对转基因拟南芥和野生型拟南芥中的CYP724A1的表达量进行比较分析，发现转基因拟南芥中CYP724A1基因的表达量远远高于野生型。这对于培育优良的作物品种具有重要的理论和实际意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种与植物生长相关的蛋白CYP724A及其编码基因与应用。
技术介绍
植物中，油菜素内酯类物质自然存在至少70种类固醇形式，其中包括重要的信号分子及其前体和代谢产物。BRs对植物的生长发育起着非常重要的作用，能够调节植物的生长发育过程，影响细胞分裂和伸长、细胞分化、光形态建成、暗形态建成、植株构象、花期、衰老和种子萌发。当植物中缺少BR合成或BR感知时，植物将表现出矮化等表型特征。BRs在植物体内的合成积累受限于BR的生物合成速率。BR合成是通过一个复杂的代谢框架实现的，其中包含平行和相互交叉的路径，这些路径将留醇前体转化成具有生物活性的BRs，如栗甾酮和油菜素内酯。其中，C-22羟基化反应是BRs生物合成关键的限速步骤，而此反应受到编码BR C-22羟化酶基因转录水平的调控。植物中，细胞色素酶P450的两个亚族CYP90B和CYP724B能够催化BRs的C-22羟化反应。拟南芥(Arabidopsis thai iana (L.) Heynh.)中，基因 DWF4 编码的 CYP90B 催化 BRs 的C-22羟化反应，其无义突变体dwf4植株表现出油菜素内酯类物质缺失的典型症状植株严重矮小、叶圆厚且呈深绿色、去顶端优势、衰老延迟、生殖力减退等。这些表明，拟南芥中 DWF4基因是控制BR生物合成的主要基因。而在水稻(Oryza sativa)中，DWF4的同源基因 0sDWF4的无义突变体仅表现出叶片直立的症状，除此并未表现出任何其他不正常的形态表型。这是由于其与编码0sCYP724Bl的基因0sDWF4Ll/Dll的部分功能冗余所致。且水稻中， dll突变体植株表现出半矮化症状，说明0sCYP724Bl为水稻主要的C-22羟化酶。相似的， 在西红柿(Solanum lycopersicum)中，S1CYP90B3 和 S1CYP724B2 均表现出具有 C-22 羟化酶活性，且所对应的基因在几个组织器官中的表达量水平相当。 激素和其他信号分子调节植物的生长发育和生理反应。由于其在调节过程中的重要性以及其潜在的经济价值，包括BRs在内的植物信号分子的代谢和作用模式，越来越受到研究者的关注。BRs广泛参与调节植物的生长发育过程和生理反应，对植物的生长发育、形态建成、生物量及作物产量等方面都有十分重要的影响。当前，在农业和园艺上施加外源BRs或调节作物中内源BRs的含量已被引起重视。大量的BR C-22羟化酶被用于控制BRs的生物活性和作用水平，因此确定编码此酶的新基因就具有非常大的意义。单独或重组后利用这些新基因，创制转基因植株，这些转基因植株将根据不同的情况(如组织或器官特异性、发育阶段特异性、或对生物或非生物胁迫的响应)对BRs的水平进行调控。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种与植物生长相关的蛋白CYP724A及其编码基因与应用， 尤其提供与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白及其编码多核苷酸。本专利技术提供的蛋白，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列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/或添加且与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白；(C)与a)或b)限定的氨基酸序列至少具有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%同一性且与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白。所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。序列表中的序列1由479个氨基酸残基组成。为了使蛋白CYP724A1便于纯化，可在由序列表中序列1所示氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1.标签的序列权利要求1.一种蛋白，是如下(a)、(b)或(c)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列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/或添加且与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白；(c)与a)或b)限定的氨基酸序列至少具有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%同一性且与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白。2.编码权利要求1所述蛋白的多核苷酸。3.如权利要求2所述的多核苷酸，其特征在于所述多核苷酸是如下1)-4)中任一所示的DNA分子1)序列表中序列2所示的DNA分子；2)序列表中序列3所示的DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白的DNA分子；4)与1)或2)限定的DNA序列至少具有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%同一性且编码与植物生长和/或植物油菜素内酯合成相关的蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述多核苷酸的重组结构、重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于所述重组载体为将权利要求2或3所述多核苷酸插入PCAMBIA1301载体中，得到表达权利要求1所述蛋白的重组载体。6.扩增权利要求2或3所述多核苷酸全长或其任意片段的引物对，所述引物对中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列4，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列5。7.权利要求1所述的蛋白或权利要求2或3所述多核苷酸或权利要求4所述重组结构或权利要求4或5所述重组载体在促进植物合成油菜素内酯中的应用。8.权利要求1所述的蛋白或权利要求2或3所述多核苷酸或权利要求4所述重组结构或权利要求4或5所述重组载体在促进植物生长中的应用。9.如权利要求8所述的应用，其特征在于所述促进植物生长表现为如下中的至少一种增加莲座叶直径、提高株高、增加果荚柄长度、增加种子千粒重和增加单株种子重量。10.如权利要求8或9所述的应用，其特征在于所述植物为双子叶或单子叶植物，所述双子叶植物为拟南芥。全文摘要本专利技术公开了一种与植物生长相关的蛋白CYP724A及其编码基因与应用。本专利技术提供的的蛋白，是如下(a)或(b)或(c)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列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/或添加且与植物生长相关的由序列2衍生的蛋白质；(c)任何其它多核苷酸序列，其编码的蛋白与ID No.1所述氨基酸序列组成的蛋白质具有相同功能，且所编码的蛋白质序列与ID No.1所述氨基酸序列具有85％以上一致性。本专利技术的实验证明，本专利技术获得CYP724A1基因过量表达的拟南芥。分别对转基因拟南芥和野生型拟南芥中的CYP724A1的表达量进行比较分析，发现转基因拟南芥中CYP724A1基因的表达量远远高于野生型。这对于培育优良的作物品种具有重要的理论和实际意义。文档编号C12N1/本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种蛋白，是如下（ａ）、（ｂ）或（ｃ）：（ａ）由序列表中序列１所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（ｂ）将序列表中序列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／或添加且与植物生长和／或植物油菜素内酯合成相关的蛋白；（ｃ）与ａ）或ｂ）限定的氨基酸序列至少具有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％同一性且与植物生长和／或植物油菜素内酯合成相关的蛋白。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：佩德罗萨尔瓦多卡尔蒂阿杜费雷拉达罗杰，张如佳，
申请(专利权)人：佩德罗萨尔瓦多卡尔蒂阿杜费雷拉达罗杰，张如佳，
类型：发明
国别省市：43
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