【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物，具體涉及msduf3700蛋白及其編碼基因在調控植物耐逆性、生長發育與產量中的應用。
技術介紹
1、鋁（al）毒是降低酸性土壤上作物產量的主要因素。毒性的主要癥狀是抑制根生長，al3+可破壞許多其他功能，包括根毛伸長、營養吸收，誘導氧化應激，破壞細胞骨架，并影響細胞內運輸抑制根系的生長和功能，這種毒性又導致了干旱和礦物質元素缺乏導致的作物產量下降。
2、紫花苜蓿（ medicago?sativa）是全球栽培面積最大的多年生豆科牧草，因其營養豐富、蛋白質含量高且適應性強等特性，廣泛應用于畜牧業。為了滿足日益增長的苜蓿需求，除了提高苜蓿產量還需利用原來認為不適宜種植苜蓿的酸性土地。我國南方大面積的紅壤地區由于土壤具有強酸、高活性鋁的特性，導致紫花苜蓿生長緩慢、產量低，難以發展規模化種植，嚴重制約了南方草地畜牧業的發展。因此，開展紫花苜蓿鋁毒研究在理論和應用方面均有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是如何調控植物耐逆性、生長發育與產量。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術首先提供了msduf3700蛋白的新用途。
3、本專利技術提供了msduf3700蛋白在如下1）-5）任一種中的應用：
4、1）調控植物耐逆性；
5、2）調控植物生長發育；
6、3）調控植物產量；
7、4）培育株高和/或莖粗和/或產量和/或耐逆性
8、5）植物育種；
9、所述msduf3700蛋白為如下a1）或a2）或a3）或a4）：
10、a1）氨基酸序列是序列3所示的蛋白質；
11、a2）在序列3所示的蛋白質的n端或/和c端連接標簽得到的融合蛋白質；
12、a3）將序列3所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與植物耐逆性和/或生長發育和/或產量相關的蛋白質；
13、a4）與序列3所示的氨基酸序列具有80%同一性、來源于苜蓿且與植物耐逆性和/或生長發育和/或產量相關的蛋白質。
14、上述a2）所述蛋白質中，所述標簽是指利用dna體外重組技術，與目的蛋白一起融合表達的一種多肽或者蛋白質，以便于目的蛋白的表達、檢測、示蹤和/或純化。所述標簽包括但不限于：gst（谷胱甘肽巰基轉移酶）標簽蛋白、his6標簽蛋白（his-tag）、mbp（麥芽糖結合蛋白）標簽蛋白、flag標簽蛋白、sumo標簽蛋白、ha標簽蛋白、myc標簽蛋白、gfp（綠色熒光蛋白）、cfp（青色熒光蛋白）、yfp（黃綠色熒光蛋白）、mcherry（單體紅色熒光蛋白）或avitag標簽蛋白。
15、上述a3）所述蛋白質中，所述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加為不超過10個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過9個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過8個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過7個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過6個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過5個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過4個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過3個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過2個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加或不超過1個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。
16、上述a4）所述蛋白質中，所述同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用國際互聯網上的同一性檢索站點測定氨基酸序列的同一性，如ncbi主頁網站的blast網頁。例如，可在高級blast2.1中，通過使用blastp作為程序，將expect值設置為10，將所有filter設置為off，使用blosum62作為matrix，將gap?existence?cost，per?residue?gap?cost和lambdaratio分別設置為11，1和0.85（缺省值）并進行檢索一對氨基酸序列的同一性進行計算，然后即可獲得同一性的值（%）。所述同一性包括與本專利技術的序列3所示的氨基酸序列具有80%或更高，或具有85%或更高，或具有90%或更高，或91%或更高，或92%或更高，或93%或更高，或94%或更高，或95%或更高，或96%或更高，或97%或更高，或98%或更高，或99%或更高同一性的氨基酸序列。
17、上述a1）-a4）所述蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。
18、為了解決上述技術問題，本專利技術還提供了與上述msduf3700蛋白相關的生物材料的新用途。
19、本專利技術提供了與上述msduf3700蛋白相關的生物材料在如下1）-5）中任一種中的應用：
20、1）調控植物耐逆性；
21、2）調控植物生長發育；
22、3）調控植物產量；
23、4）培育株高和/或莖粗和/或產量和/或耐逆性提高的轉基因植物；
24、5）植物育種；
25、所述生物材料為下述a1）至a8）中的任一種：
26、a1）編碼msduf3700蛋白的核酸分子；
27、a2）含有a1）所述核酸分子的表達盒；
28、a3）含有a1）所述核酸分子的重組載體；
29、a4）含有a2）所述表達盒的重組載體；
30、a5）含有a1）所述核酸分子的重組微生物；
31、a6）含有a2）所述表達盒的重組微生物；
32、a7）含有a3）所述重組載體的重組微生物；
33、a8）含有a4）所述重組載體的重組微生物。
34、上述應用中，a1）所述核酸分子為如下b1）或b2）所示的基因：
35、b1）序列1或序列2所示的dna分子；
36、b2）與b1）限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且編碼msduf3700蛋白的dna分子。
37、其中，所述核酸分子可以是dna，如cdna、基因組dna或重組dna；所述核酸分子也可以是rna，如mrna或hnrna等。
38、本領域普通技術人員可以很容易地采用已知的方法，例如定向進化和點突變的方法，對本專利技術的編碼msduf3700蛋白的核苷酸序列進行突變。那些經過人工修飾的，具有編碼msduf3700蛋白的核苷酸序列75%或者更高同一性的核苷酸，只要編碼msduf3700蛋白且具有相同功能，均是衍生于本專利技術的核苷酸序列并且等同于本專利技術的序列。
39、這里使用的術語“同一性”指與天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括與本專利技術的編碼序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質的核苷酸序列具有75%或更高，或85%或更高，或90%或更高，或95%或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或計算機軟件進行評價。使用計算機軟件，兩個或多個序列之間的同一性可以用百分比（%）本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.MsDUF3700蛋白在如下1）-5）中任一種中的應用：
2.與MsDUF3700蛋白相關的生物材料在如下1）-5）中任一種中的應用：
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于：A1）所述核酸分子為如下B1）或B2）所示的基因：
4.根據權利要求1-3任一所述的應用，其特征在于：所述調控植物耐逆性為提高植物耐逆性；
5.一種培育株高和/或莖粗和/或產量和/或耐逆性提高的轉基因植物的方法，包括如下步驟：提高受體植物中權利要求1中所述MsDUF3700蛋白的含量和/或活性，得到轉基因植物；所述轉基因植物的株高和/或莖粗和/或產量和/或耐逆性高于所述受體植物。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述耐逆性為鋁耐受性；
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述提高受體植物中權利要求1中所述MsDUF3700蛋白的含量和/或活性的方法為在受體植物中過表達MsDUF3700蛋白。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述過表達的方法為將MsDUF3700蛋白的編碼基因導入受體植物中
9.根據權利要求5-8任一所述的方法，其特征在于：所述MsDUF3700蛋白的編碼基因序列如序列2所示。
10.根據權利要求1-4任一所述的應用或權利要求5-9任一所述的方法，其特征在于：所述植物為雙子葉植物或單子葉植物；
...【技術特征摘要】
1.msduf3700蛋白在如下1）-5）中任一種中的應用：
2.與msduf3700蛋白相關的生物材料在如下1）-5）中任一種中的應用：
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于：a1）所述核酸分子為如下b1）或b2）所示的基因：
4.根據權利要求1-3任一所述的應用，其特征在于：所述調控植物耐逆性為提高植物耐逆性；
5.一種培育株高和/或莖粗和/或產量和/或耐逆性提高的轉基因植物的方法，包括如下步驟：提高受體植物中權利要求1中所述msduf3700蛋白的含量和/或活性，得到轉基因植物；所述轉基因植物的株高和/或莖粗和/或產量和/或耐逆性高于所述受體植物。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：張蘊薇，曹佳敏，王慧，畢曉靜，王婷婷，錢文武，李鵬，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：
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