本发明专利技术公开了植物体细胞胚胎发生相关蛋白GhSERK2及其编码基因与应用。实验证明，表达序列表序列1所示基因GhSERK2的转基因拟南芥株系，每个下胚轴经诱导分化后的出芽数目明显高于野生型和转空载体对照；表达序列表序列1所示基因GhSERK2的转基因烟草株系，每个外植体叶片小块经诱导分化后的出芽数目明显高于野生型和转空载体对照；说明GhSERK2蛋白及其编码基因具有调控目的植株的体细胞胚胎发生的能力。本发明专利技术在明确棉花体细胞培养过程中的网络调控及遗传机制，提高棉花的植株再生率和遗传转化率，克服棉花体细胞培养的基因型限制，有目的的选择优良的基因型获得再生株，以快速高效地获得新的优良棉花品种等方面具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种植物体细胞胚胎发生相关蛋白GhSERK2及其编码基因与应用。
技术介绍
棉花是全球重要的经济作物之一，为纺织工业和油脂工业提供了重要原料。同时，棉花是将现代生物技术与传统育种相结合、应用转基因技术最为成功的作物，而棉花的组织培养技术是转基因技术实现的重要平台。棉花的组织培养主要包括器官发生途径和胚状体途径。植物的离体器官发生是指培养条件下的组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根(adventitious roots)、不定芽(adventitious shoots)等器官的过程；胚状体(embryoid)即体细胞胚或体胚,是在植物体·夕卜，某些植物以特定部位为外植体，通过组织培养，在特定条件下由体细胞产生的类似胚胎的结构。其发育过程与合子胚类似，经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚及子叶胚等几个阶段；在其发生的最早阶段就具有两极性，即根端(胚根)和茎端(胚芽)，并且与母体细胞或外植体的维管束无直接连系，这与器官发生不同。因此，胚状体一开始就是一个完整植物的雏形，可通过根端或类似胚柄结构从外植体或愈伤组织中取得营养。棉花的组织培养技术包括体细胞培养、花药培养、茎尖培养、胚珠和胚培养、原生质体培养等方面的组织培养体系，其中棉花的体细胞培养是发展最为成熟的技术之一。通过棉花体细胞培养的方法，以下胚轴、叶柄、胚性愈伤组织等为受体进行遗传转化获得转基因棉花的方法获得了广泛的应用。自1979 年 Price 和 Smith 首次报道从克劳茨基(Gossypium klotzschianum)野生棉的细胞悬浮培养中获得了体细胞胚以来，目前已在陆地棉(Gossypium hirsutumL.)、海岛棉(Gossypium barbadense L.)、亚洲棉(Gossypium arboreum L.)、草棉(Gossypiumherbaceum L.)、克劳茨基棉(Gossypium klotzschianum Anderss)、旱地棉(Gossypiumaridum)、戴维逊氏棉(Gossypium davidsonii )、雷蒙德氏棉(Gossypiumraimondii )、瑟伯氏棉(Gossypium thurberi )、拟似棉(Gossypium gossypioides)、夏威夷棉(Gossypiumtomentosum)、纳尔逊氏棉(Gossypium nelsonii )、澳洲棉(Gossypiumaustrale)、司笃克氏棉(Gossypium stocksii)等14个种中获得了胚状体或再生植株,特别是在陆地棉栽培种中已获得了许多品种的再生体系。目前，通过体细胞培养过程建立再生体系的棉花品种大多已被生产淘汰，利用这些品种进行棉花遗传转化获得的转基因植株后代农艺性状较差，增加了其后筛选优良品种难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种植物体细胞胚胎发生相关蛋白GhSERK2及其编码基因与应用。本专利技术所提供的体细胞胚胎发生相关蛋白，来源于陆地棉(Gossypium hirsutumL.)，名称为GhSERK2，是如下a)或b)的蛋白质a)由序列表序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将序列表序列2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/或添加且与植物体细胞胚胎发生相关的由(a)衍生的蛋白质；序列表序列2所示的氨基酸序列由620个氨基酸残基组成。为了使上述(a)中的蛋白便于纯化，可在由序列表序列2所示的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I所示的标签。表I标签的序列权利要求1.一种蛋白质，是如下a)或b)的蛋白质 a)由序列表序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； b)将序列表序列2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/或添加且与植物体细胞胚胎发生相关的由(a)衍生的蛋白质。2.权利要求I所述蛋白质的编码基因； 所述基因具体可为如下I)-4)基因中的任意一种 1)其核苷酸序列是序列表序列I中第148位至第2010位所示的DNA分子； 2)其核苷酸序列是序列表序列I所示的DNA分子； 3)与I)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%同源性且编码权利要求I所述蛋白质的DNA分子； 4)在严格条件下与I)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码权利要求I所述蛋白质的DNA分子。3.含有权利要求2所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒。4.根据权利要求3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所述基因插入载体PBI121的Xba I和Sac I得到的重组表达载体。5.权利要求I所述蛋白质或权利要求2所述基因在调控目的植物体细胞胚胎发生中的应用。6.一种培育转基因植物的方法，是将权利要求2所述基因导入目的植物中，得到体细胞胚胎发生能力高于所述目的植物的转基因植物。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述导入是通过权利要求4所述重组载体实现的。8.一种提高目的植物体细胞胚胎发生能力的方法，包括在所述目的植物中表达权利要求I所述蛋白质或其编码基因的步骤。9.根据权利要求5—8中任一所述的应用或方法，其特征在于所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。10.根据权利要求9所述的应用或方法，其特征在于所述双子叶植物为拟南芥或烟草。全文摘要本专利技术公开了植物体细胞胚胎发生相关蛋白GhSERK2及其编码基因与应用。实验证明，表达序列表序列1所示基因GhSERK2的转基因拟南芥株系，每个下胚轴经诱导分化后的出芽数目明显高于野生型和转空载体对照；表达序列表序列1所示基因GhSERK2的转基因烟草株系，每个外植体叶片小块经诱导分化后的出芽数目明显高于野生型和转空载体对照；说明GhSERK2蛋白及其编码基因具有调控目的植株的体细胞胚胎发生的能力。本专利技术在明确棉花体细胞培养过程中的网络调控及遗传机制，提高棉花的植株再生率和遗传转化率，克服棉花体细胞培养的基因型限制，有目的的选择优良的基因型获得再生株，以快速高效地获得新的优良棉花品种等方面具有重要意义。文档编号C12N1/19GK102936279SQ201210475749公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日专利技术者华金平, 刘正杰, 张园, 赵清翠, 王玉美, 梁伟 申请人:中国农业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白质，是如下a）或b）的蛋白质：？a）由序列表序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；？b）将序列表序列2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/或添加且与植物体细胞胚胎发生相关的由（a）衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：华金平，刘正杰，张园，赵清翠，王玉美，梁伟，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。