【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及基因工程，具體涉及pvfip37蛋白及其相關生物材料在調控植物鎘耐受性中的應用。
技術介紹
1、n6-甲基腺嘌呤(m6a)是真核生物中最常見的一種mrna轉錄后修飾，標記存在于真核生物的5'utr、3'utr和編碼區，可以在不改變核苷酸序列的情況下直接影響rna的豐度和功能，在植物生長發育和應對各種環境脅迫中起著關鍵作用。
2、柳枝稷(panicumvirgatuml.)是一種纖維素乙醇轉化的多年生c4草本植物，具有清晰的基因結構和異源四倍體基因組，已建立了全面的多組學數據庫和穩定的遺傳轉化系統。值得注意的是，其具有較強的非生物脅迫耐受性，相比于糧食作物，柳枝稷減少了污染物進入食物鏈的風險。已有研究顯示出在幾種金屬(包括鋅、鉛、銅和鎘)存在的情況下保持產量的能力，然而，較高濃度脅迫仍會導致其產量下降，對整體生產力產生影響。
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鎘耐受性，培育耐鎘植物品種。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術首先提供了pvfip37蛋白的新用途。
3、本專利技術提供了pvfip37蛋白在如下a1)-a3)任一種中的應用：
4、a1)調控植物鎘耐受性；
5、a2)培育鎘耐受性提高的轉基因植物；
6、a3)植物育種；
7、所述pvfip37蛋白為如下b1)-b4)中的任一種：
8、b1)氨基酸序列是序列2所示的蛋白質；
9、b2
10、b3)將序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白質；
11、b4)與序列2所示的氨基酸序列具有80％或80％以上同一性且具有相同功能的蛋白質。
12、上述b2)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。
13、上述b3)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個或9個或8個或7個或6個或5個或4個或3個或2個或1個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。
14、上述b4)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源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2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％或更高同源性的氨基酸序列。
15、上述b1)-b4)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。
16、為了解決上述技術問題，本專利技術還提供了與上述pvfip37蛋白相關的生物材料的新用途。
17、本專利技術提供了與上述pvfip37蛋白相關的生物材料在如下a1)-a3)任一種中的應用：
18、a1)調控植物鎘耐受性；
19、a2)培育鎘耐受性提高的轉基因植物；
20、a3)植物育種；
21、所述生物材料為編碼所述上述pvfip37蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表達盒、重組載體或重組微生物；
22、上述應用中，所述核酸分子為下述任一種：
23、f1)序列1或序列3所示的dna分子；
24、f2)與f1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上的同一性，并且編碼上述pvfip37蛋白的dna分子。
25、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。
26、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pvfip37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pvfip37蛋白的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要編碼pvfip37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。
27、這里使用的術語“同一性”指與天然核酸序列的序列相似性?！巴恍浴卑ㄅc本專利技術的編碼序列2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(％)表示，其可以用來評價相關序列之間的同一性。
28、上述75％或75％以上同一性可為80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％以上的同一性。
29、上述應用中，所述表達盒是指能夠在宿主細胞中表達pvfip37蛋白的dna，該dna不但可包括啟動pvfip37轉錄的啟動子，還可包括終止pvfip37轉錄的終止子。進一步，所述表達盒還可包括增強子序列?？捎糜诒緦＠夹g的啟動子包括但不限于：組成型啟動子；組織、器官和發育特異的啟動子及誘導型啟動子。合適的轉錄終止子包括但不限于：農桿菌胭脂堿合成酶終止子(nos終止子)、花椰菜花葉病毒camv?35s終止子、tml終止子、豌豆rbcs?e9終止子和胭脂氨酸和章魚氨酸合酶終止子。
30、上述應用中，所述載體是指能夠把上述核酸分子運載進入宿主細胞進行擴增和表達的載體，所述載體可以是克隆載體也可以是表達載體，包括但不限于：質粒、噬菌體(如λ噬菌體或m13絲狀噬菌體等)、黏粒(即柯斯質粒)、ti質粒、病毒載體(如逆轉錄病毒(包括慢病毒)、腺病毒、腺相關病毒等)。
31、所述重組載體是指將上述核酸分子與所述載體在體外連接構建而成的重組dna分子?？捎矛F有的植物表達載體構建含有所述pvfip37基因表達盒的重組載體。所述植物表達載體包括雙本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.PvFIP37蛋白在如下A1)-A3)任一種中的應用：
2.與PvFIP37蛋白相關的生物材料在如下A1)-A3)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：所述核酸分子為下述任一種：
4.根據權利要求1-3任一所述的應用，其特征在于：所述調控植物鎘耐受性為提高植物鎘耐受性。
5.根據權利要求1-4任一所述的應用，其特征在于：所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。
6.一種培育鎘耐受性提高的轉基因植物的方法，包括如下步驟：提高目的植物中PvFIP37蛋白的含量和/或活性，得到轉基因植物；所述轉基因植物的鎘耐受性高于所述目的植物。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述轉基因植物的鎘耐受性高于所述目的植物體現為如下N1)-N6)中任一種：
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述提高目的植物中PvFIP37蛋白的含量和/或活性的方法為在目的植物中過表達PvFIP37蛋白。
9.根據權利要求6-8所述的方法，其特征在于：所述過表達的方法為將PvFIP37蛋
10.根據權利要求6-9任一所述的方法，其特征在于：所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。
...【技術特征摘要】
1.pvfip37蛋白在如下a1)-a3)任一種中的應用：
2.與pvfip37蛋白相關的生物材料在如下a1)-a3)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：所述核酸分子為下述任一種：
4.根據權利要求1-3任一所述的應用，其特征在于：所述調控植物鎘耐受性為提高植物鎘耐受性。
5.根據權利要求1-4任一所述的應用，其特征在于：所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。
6.一種培育鎘耐受性提高的轉基因植物的方法，包括如下步驟：提高目的植物中pvfip37蛋白的含量和/或活性，得到轉基因...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張蘊薇，藺孟卓，姜霽珊，劉華玥，畢曉靜，王慧，周蝶，錢文武，劉博文，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。