[发明专利]来源于拟南芥的与耐逆性相关的转录因子及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物中与逆境胁迫相关的转录因子及其编码基因与应用，特别是涉及一个来源于拟南芥的与耐脱落酸、干旱和高盐等耐逆性相关的R2R3 MYB型转录因子及其编码基因与其在培育耐脱落酸、干旱和高盐等耐逆性提高的植物中的应用。

背景技术

目前，干旱是影响植物生长发育、降低作物产量的重要因素之一，而植物激素脱落酸(ABA)是一种胁迫信号，在植株的整个生长发育过程中均起着十分重要的调节作用。当植物受到干旱等的胁迫时，ABA能作为一种初始内源信号，使植物产生气孔关闭或使某些基因的表达发生改变等引起一系列适应性反应，从而有效减缓干旱胁迫条件下植株叶片相对含水量的下降，提高植株的抗旱性。

研究表明，许多控制干旱的基因同样被ABA诱导，而这些基因的启动子区域大多含有一个保守的ABA作用元(ABARE)，但还有另外一些基因的启动子区域含有1-2个不被ABA作用的脱水反应元(DRE)。有趣的是，RD22基因启动子区域中的DRE同样也被ABA作用，但它并没有典型的ABRE一致序列，分析表明，该基因启动子中有一段同时含有MYC和MYB识别位点的DNA序列，共67bp，可能是ABA和脱水反应所诱导的区域。因此，在干旱胁迫条件下，植物体中存在着多种调节形式。截止目前，已经发现了多种ABA负调控因子(如AB11、AB12、ROP10、ERA1、CBL9和CIPK3等)和ABA正调控因子(如AB13、AB14和AB15等)。

MYB型转录因子是一个含有保守的MYB区域的蛋白家族。Jin等经研究发现，MYB结构域是一段序列特异性结合DNA区域，约由52个氨基酸残基构成，根据MYB区域的重复序列多少将该类型转录因子划分为三个亚家族，分别为MYB 1R(含有一个重复序列)、MYB 2R(含有两个重复序列)和R2R3 MYB(含有三个重复序列)型转录因子(Jin，H.and Martin，C.Multifunctionality and diversity within the plantMYB-gene familv.Plant Mol Biol.1999，41：577-585)。其中，拟南芥中约有125个R2R3 MYB型基因，是植物中最大的MYB型基因家族，该型基因对植物的二次代谢和细胞凋亡具有重要作用，然而目前只有极少数R2R3 MYB型基因被发现。Paz-Ares等在一种高杆谷类禾草(zea mays)中发现了一个籽粒糊粉层中花青素(Anthocyanins)合成的必需基因C1，是已报道最早的R2R3MYB型基因(Paz-Ares J，Ghosal D，WienandU et al.The regulatory Cl lOCUS of Zea mays encodes a protein with homologyto myb oncogene products and with structural similarities to transcriptionalactivators.EMBO J，1987，6：3553-3558)。此后，在不同植物中又相继有多种该类型的基因被发现，如AtMYB0/GL1、AtMYB66/wER、AtMYB75/PAP1、AtMYB90/PAP2、AtMYB33、AtMYB60、AtMYB61、AtMYB65和AtMYB101等。

发明内容

本发明的目的是提供一个来源于拟南芥的与耐逆性相关的R2R3 MYB型转录因子。

本发明所提供的与耐逆性相关的R2R3 MYB型转录因子，来源于拟南芥属拟南芥(Arabidopsis thaffana)，名称为DRM，是下述氨基酸残基序列之一：

1)序列表中的SEQ ID NO：1；

2)将序列表中SEQ ID NO：1的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有调控植物耐逆性功能的蛋白质。

序列表中的SEQ ID NO：1由285个氨基酸残基组成，其中，白氨基端第3-116位氨基酸残基为保守的MYB序列，是编码基因DRM的功能保守域。

所述取代、缺失或添加的氨基酸残基的具体数目取决于DRM的三维结构中氨基酸残基的位置或氨基酸的种类；所述“取代”是指分别用不同的氨基酸残基取代一个或多个氨基酸残基；所述“缺失”是指氨基酸序列的改变，其中分别缺少一个或多个氨基酸残基；所述“添加”是指氨基酸序列的改变，相对天然分子而言，所述改变导致添加一个或多个氨基酸残基。

编码本发明来源于拟南芥的与耐逆性相关的R2R3MYB型转录因子的基因(DRM)，是下述核苷酸序列之一：