[发明专利]植物茉莉酸信号传导调控蛋白及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一个植物茉莉酸信号传导调控蛋白及其编码基因以及它们在调控茉 莉酸信号传导、以及提高植物抗病性和/或抗虫性中的应用。

背景技术

茉莉酸(jasmonic acid，JA)作为一种重要的植物激素，其主要生物学功能表现 在两个方面：一是调节植物生长发育，包括种子萌发、根系生长、植物育性、块茎 形成、果实成熟以及衰老等各个方面，二是调节植物对各种生物和非生物胁迫的抗 性反应。生物胁迫主要有昆虫侵害与病原菌侵染，非生物胁迫主要有机械损伤、臭 氧损伤、低温、干旱以及盐胁迫等。因此茉莉酸信号传导的研究对植物生长发育调 控的理解、作物抗逆性的提高具有十分重要的意义。

在拟南芥中，JA抑制主根的伸长，调节花粉发育，花药开裂，以及调控植株对 昆虫侵害和病原菌的侵染的抗性反应。JA所调控的抗性反应相关基因主要有VSPs (vegetative storage proteins)，Thi2.1(thionin)和PDF1.2(plant defensin)。基于 JA抑制主根生长和诱导抗性基因表达的特点，通过正向遗传学的方法，筛选对JA 敏感性降低的突变体，得到JA信号途径中的一些正调控因子，如COI1、AtMYC2 和JAR1；通过JA反应的启动子融合报告基因的方法也筛选得到一些对JA反应敏感 性降低或超敏感的突变体，目前通过这种筛选方法成功分离并克隆到的基因只有 CEV1；另外筛选JA信号途径中的重要组分COI1的抑制子也得到了COS1基因。最 近对解析JA信号的重大突破是作为COI1的底物之一的JAZ1的分离。

发明内容

本发明的目的是提供一个植物茉莉酸信号传导调控蛋白及其编码基因以及它们 在调控茉莉酸信号传导、以及提高植物抗病性和/或抗虫性中的应用

本发明所提供的植物茉莉酸信号传导调控蛋白，名称为JAH1，来源于拟南芥 (Arabidopsis thaliana)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列3的氨基酸残基序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列3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/或添加且具有调控植物茉莉酸信号传导功能的由(a)衍生的 蛋白质。

其中，序列表中的序列3由523个氨基酸残基组成。

上述植物茉莉酸信号传导调控蛋白的编码基因(JAH1)也属于本发明的保 护范围。

上述植物茉莉酸信号传导调控蛋白的cDNA基因，可具有下述核苷酸序列之一：

1)序列表中序列1的DNA序列；

2)编码序列表中序列3所示蛋白质序列的多核苷酸；

3)在高严谨条件下可与序列表中序列1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

其中，序列表中序列1是由1572个脱氧核苷酸组成，自序列表中序列1的5′端 第1-1572位核苷酸序列为编码序列(ORF)，编码具有序列表中序列3的氨基酸残 基序列的蛋白质。

上述植物茉莉酸信号传导调控蛋白的基因组基因，可具有下述核苷酸序列之一：

1)序列表中序列2的DNA序列；

2)编码序列表中序列3所示蛋白质序列的多核苷酸；

3)在高严谨条件下可与序列表中序列2限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

其中，序列表中序列2是由5123个核苷酸组成，自序列2的5′端第2627-3098 位核苷酸为该基因组基因的第一个外显子，自序列2的5′端第3099-3197位核苷酸为 该基因组基因的第一个内含子，自序列2的5′端第3198-3670位核苷酸为该基因组基 因的第二个外显子，自序列2的5′端第3671-3950位核苷酸为该基因组基因的第二个 内含子，自序列2的5′端第3951-4577位核苷酸为该基因组基因的第三个外显子。

上述高严谨条件可为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液中，在65℃ 下杂交并洗膜。

含有上述植物茉莉酸信号传导调控蛋白的编码基因的表达载体、转基因细胞 系和宿主菌以及扩增与植物茉莉酸信号传导调控蛋白的编码基因中任一片段的 引物均属于本发明的保护范围。