[发明专利]水稻黄素蛋白基因及应用

说明书

技术领域

本发明属于基因技术领域，更具体地，本发明涉及一种水稻黄素蛋白基因及 应用。

背景技术

黄素蛋白基因HAL3最早在酵母中克隆发现，其控制酵母的细胞分裂、离 子平衡等。植物拟南芥也发现有黄素蛋白基因AtHAL3(a，b)，在拟南芥中过量 表达AtHAL3a能够提高拟南芥对Na⁺和渗透胁迫的抗性，加速拟南芥的生长， 而转反义的拟南芥株系的生长比野生型缓慢，植株矮小。

对AtHAL3a和ScHAL3(酵母)氨基酸序列进行比对，发现它们有较保守的 FMN(黄素单核苷酸)结合位点，即三聚体的结合位点，这暗示ScHal3和AtHAL3a 具有相似的三聚体结构和功能。晶体结构分析结果表明HAL3的生物活性单位 是三聚体。

前人的研究结果表明，HAL3在酵母和拟南芥的生长和耐盐性上具有重要的 功能。但是，酵母和拟南芥均是与农作物(如水稻、高粱、玉米等)存在极大差 异的物种。而在农作物中是否存在该种基因，以及该种基因在农作物中的功能 研究还没有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻黄素蛋白基因及应用。

在本发明的第一方面，提供一种分离的OsHAL3蛋白，该蛋白选自下组：

(a)具有SEQ ID NO：2氨基酸序列的多肽；或

(b)将SEQ ID NO：2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或 添加而形成的，且具有与SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列相同功能的由(a)衍生 的多肽。

在本发明的第二方面，提供一种分离的多核苷酸，该多核苷酸选自下组：

(i)编码所述的OsHAL3蛋白的多核苷酸；或

(ii)与(i)中的多核苷酸互补的多核苷酸。

在另一优选例中，该多核苷酸编码含有SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的多 肽。

在另一优选例中，该多核苷酸具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；

在本发明的第三方面，提供一种载体，它含有所述的多核苷酸。

在本发明的第四方面，提供一种遗传工程化的宿主细胞，它含有所述的载体 或基因组中整合有所述的多核苷酸。

另一方面，本发明还提供一种制备所述遗传工程化的宿主细胞的方法，所述 方法包括步骤：将编码所述OsHAL3蛋白的多核苷酸或携带该多核苷酸的载体 转化细胞，从而获得含有上述载体或基因组中整合有上述的多核苷酸的宿主细 胞。

更佳地，所述的宿主细胞包括(但不限于)：细菌细胞、低等真核细胞、高等 真核细胞。例如：大肠杆菌、链霉菌、农杆菌、酵母或植物细胞。

在本发明的第五方面，提供所述的OsHAL3蛋白或其编码基因的用途，用 于调节作物的生长，提高作物对盐胁迫的抗性，提高作物种子的耐储藏性，从 而还可延长作物种子的寿命，提高种子的发芽率。

在本发明的第六方面，提供一种提高作物对胁迫(如盐胁迫)的抗性或提高 作物种子的耐储藏性的方法，该方法包括提高所述作物中OsHAL3基因的表达 或活性。

在本发明的第七方面，提供一种改良作物的方法，它包括步骤：

(1)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有所述的OsHAL3蛋白 的编码序列；

(2)将作物细胞或组织或器官与步骤(1)中的农杆菌接触，从而使所述 OsHAL3蛋白的编码序列转入作物细胞，并且整合到作物细胞的染色体上；

(3)选择出转入所述OsHAL3蛋白的编码序列的作物细胞或组织；

(4)将步骤(3)中的作物细胞或组织再生成植株。

在本发明的第八方面，提供一种所述的OsHAL3或其编码基因的激动剂或拮 抗剂。

在本发明的第九方面，提供一种促进作物中OsHAL3蛋白表达或活性的方 法，所述的方法包括：将作物置于黑暗的环境中，或降低作物照射光中蓝光和 /或白光的量。

在本发明的第十方面，提供一种抑制作物中OsHAL3蛋白表达或活性的方 法，所述的方法包括：提高作物照射光中蓝光和/或白光的量。

本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易 见的。

附图说明