[发明专利]转录因子ZmbZIP17及编码基因与其在响应逆境中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种转录因子ZmbZIP17及编码基因与其在响应逆境中的应用。

背景技术

随着全球水资源的缺乏和极端气候事件频率的不断上升，干旱对作物的产量和品质的负作用日趋显著。植物遭受逆境后会引起内质网中未折叠和错误折叠蛋白的积累，从而导致内质网胁迫（ER stress）。脱落酸（ABA）是一个响应胁迫信号转导的关键调控因子。在胁迫条件下，ABA可调控气孔关闭和基因表达，进而调控植物的耐逆性。玉米是重要的粮食、饲料和能源作物，然而许多玉米产区干旱和盐渍化等问题严重影响其生长和产量。因此，通过分子操作技术提高玉米及其他作物的耐旱性以及内质网胁迫变得日趋重要。

在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中转录因子扮演着非常重要的角色。操纵一个转录因子就可通过它促使多个功能基因发挥作用，从而达到使植株性状获得综合改良的效果，因此导入或改良一个转录因子是提高作物抗逆性的非常有效的途径。

发明内容

本发明的一个目的是提供转录因子ZmbZIP17及编码基因。

本发明提供的蛋白，称为ZmbZIP17，来源于玉米（Zea mays），是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列表中序列2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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列2衍生的蛋白质。

上述蛋白中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

编码上述蛋白的DNA分子也是本发明保护的范围。

上述DNA分子是如下（1）-（4）中任意一种的DNA分子：

（1）编码区为序列表中序列1自5’末端第120-1811位核苷酸所示的DNA分子；

（2）编码区为序列表中序列3自5’末端第1128-2819位核苷酸所示的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耐逆性相关蛋白的DNA分子；

（4）与（1）或（2）限定的DNA序列至少具有70%以上同源性且编码与植物耐逆性相关蛋白和/或RNA的DNA分子。

上述严格条件下为在6×SSC，0.5%SDS的溶液中，在65°C下杂交,然后用2×SSC，0.1%SDS和1×SSC，0.1%SDS各洗膜一次。

上述序列表中的序列1由1914个碱基组成，其开放阅读框架（ORF）为自5′末端第120-1811位碱基，编码具有序列表中序列2的氨基酸序列的ZmbZIP17。

含有上述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。

上述重组载体为将上述DNA分子插入表达载体中，得到表达上述蛋白的重组载体。

上述重组载体具体为将编码上述蛋白的DNA分子的表达盒（序列3）插入表达载体中，得到表达上述蛋白的重组载体。

在本发明的实施例中，表达载体具体为pLeela；上述重组载体为将编码上述蛋白的DNA分子表达盒插入pLeela的attR1和attR2重组位点间得到的载体；编码上述蛋白的DNA分子表达盒的核苷酸序列为序列表中的序列3。

用于构建所述植物表达载体的出发载体可为任意一种双元农杆菌载体或可用于植物微弹轰击的载体等，如pBin19、pBI121、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300或其它衍生植物表达载体。

使用ZmbZIP17基因构建重组表达载体时，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，如花椰菜花叶病毒（CAMV）35S启动子、泛生素基因Ubiquitin启动子（pUbi）等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本发明的基因构建植物表达载体时，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。