[发明专利]一种植物ERF转录因子及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物耐逆生物技术领域中一种植物ERF转录因子及其编码基因与应用，特别涉及一个来源于大米草(Spartina anglica)的与耐逆性相关的ERF转录因子及其编码基因和应用。 

背景技术

在逆境胁迫下植物体内会产生一系列应答反应，伴随着许多生理生化及发育上的变化。阐明植物对逆境的反应机制，将为植物抗逆的分子育种提供科学的理论基础。 

与植物耐逆相关的基因产物可以分为两大类：第一类基因编码的产物包括离子通道蛋白、渗透调节因子(蔗糖、脯氨酸和甜菜碱等)合成酶等直接参与植物保护机制蛋白；第二类基因编码的产物包括参与胁迫相关的信号传递和基因表达调节的蛋白因子，如蛋白激酶、转录因子等。由于植物的耐逆性是由多基因调控的复杂性状，依靠导入单个保护性蛋白基因很难实现植物抗逆性的综合提高。因此，利用一个关键性转录因子促进多个保护基因的表达，从而增强植物的综合抗逆性，成为植物抗逆基因工程的希望所在。 

ERF/AP2转录因子家族蛋白均含有一段非常保守的由60个氨基酸组成的DNA结合区域即ERF/AP2结构域。它在拟南芥中有147个家族成员，包括有ERF、AP2、RAV三个亚家族，ERF亚家族只含有一个ERF/AP2结构域，AP2亚家族含有两个ERF/AP2结构域，而RAV亚家族除含一个ERF/AP2结构域外还含有一个B3DNA保守结合区(Genome-Wide Analysis of the ERF Gene Family in Arabidopsis and Rice.PlantPhysiology，2006，140：411-432)。 

研究表明ERF/AP2转录因子家族除调控与植物生长发育等重要生理过程相关基因的表达外还在植物的耐逆防御过程中起重要作用。如属于ERF亚家族的CBF1基因可以调控多个与低温耐性有关的功能基因的表达，过量表达拟南芥的CBF1基因可增强拟南芥的抗冻能力(Arabidopsis CBF1 overexpression induces COR genes and enhancesfreezing tolerance.Science.1998，280(5360)：36.)。刘强等的研究也证实，ERF亚家族的DREB1A基因可以同时促进多个与逆境耐性有关的基因表达，DREB1A转基因拟南芥的抗旱、抗寒性得到增强(Two transcription factors，DREB1 and DREB2，withan EREBP/AP2 DNA binding domain separate two cellular signal transductionpathways in drought-and low-temperature-respons ive gene expression，respectively，in Arabidopsis.Plant Cell.1998，10(8)：1391-406.)。HARDY基因也属于ERF/AP2家族，水稻转基因研究表明，它能增加光合作用效率减少蒸腾，从而增  加植物对水分的利用效率(Improvement of water use efficiency in rice byexpression of HARDY，an Arabidopsis drought and salt tolerance gene.PNAS.2007，104(39)：15270-15275.)。 

发明内容

本发明的目的是提供一种植物ERF转录因子及其编码基因。 

本发明所提供的植物ERF转录因子，名称为DMC ERF，其来源于大米草，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质： 

1)序列表中的SEQ ID №：1； 

2)将序列表中SEQ ID №：1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆性相关的蛋白质。 

其中，序列表中的序列1由280个氨基酸残基组成。自序列I的氨基端第107位至第163位氨基酸残基是ERF/AP2保守结构域。 

所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。 

上述植物ERF转录因子编码基因(DMC ERF)也属于本发明的保护范围。 

上述植物ERF转录因子的cDNA基因，可具有下述核苷酸序列之一： 

1)序列表中SEQ ID №：2的DNA序列；