[发明专利]热胁迫相关蛋白AtGCN5及其编码基因的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种热胁迫相关蛋白AtGCN5及其编码基因的应用。

背景技术

在作物生长、发育过程中，除了受到病虫等生物因素的侵袭外，也常常受到不良气候和土壤因素的影响，而使产量和品质受到影响，这种不良影响称为环境胁迫或非生物逆境。随着全球变暖，水资源短缺，土壤沙化、盐碱化，作物所经受的非生物胁迫会越来越频繁，越来越严重。

增强作物对非生物胁迫的抗性是育种家的主要工作之一，对于非生物胁迫在模式植物拟南芥取得的研究成果可以在农作物上应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种热胁迫相关蛋白AtGCN5及其编码基因的应用。

本发明提供了一种培育转基因植物的方法，是将编码AtGCN5蛋白的基因导入目的植物，得到耐高温胁迫能力高于所述目的植物的转基因植物；所述AtGCN5蛋白为如下（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1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/或添加且与植物耐高温胁迫能力相关的由序列1衍生的蛋白质。

所述编码AtGCN5蛋白的基因可为如下（1）或（2）或（3）的DNA分子：（1）序列表中序列2所示的DNA分子；（2）在严格条件下与（1）限定的DNA序列杂交且编码与植物耐高温胁迫能力相关的蛋白的DNA分子；（3）与（1）限定的DNA序列具有90%以上同源性且与植物耐高温胁迫能力相关的蛋白的DNA分子。上述严格条件可为在6×SSC，0.5%SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜一次。

所述编码AtGCN5蛋白的基因可通过重组表达载体导入所述目的植物。可用现有的植物表达载体构建含有所述编码AtGCN5蛋白的基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端。使用所述编码AtGCN5蛋白的基因构建重组表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用所述编码AtGCN5蛋白的基因构建重组表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，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。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。所述重组表达载体具体可为将所述编码AtGCN5蛋白的基因插入pCAMBIA-1300载体的多克隆位点（如KpnI和SacI酶切位点之间）得到的重组质粒。

所述重组表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。

所述目的植物可为单子叶植物或双子叶植物。所述双子叶植物优选为拟南芥，如gcn5突变体。

本发明还保护所述AtGCN5蛋白、所述编码所述AtGCN5蛋白的基因、含有所述编码所述AtGCN5蛋白的基因的重组表达载体、含有所述编码所述AtGCN5蛋白的基因的表达盒、含有所述编码所述AtGCN5蛋白的基因的转基因细胞系或含有所述编码所述AtGCN5蛋白的基因的重组菌在培育具有耐高温胁迫能力的转基因植物中的应用。所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。所述双子叶植物优选为拟南芥，如gcn5突变体。

本发明还保护以上任一所述方法在植物育种中的应用。所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。所述双子叶植物优选为拟南芥，如gcn5突变体。

本发明还保护所述AtGCN5蛋白在调节植物耐高温胁迫能力中的应用。所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。所述双子叶植物优选为拟南芥，如gcn5突变体。

以上任一所述的高温具体可为38℃以上。