[发明专利]来自红薯根茎的IbLEA14基因及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及来自红薯根茎的IbLEA14基因及其用途，更详细地，涉及与红薯的抗逆性或木质素生物合成相关的IbLEA14(Ipomoea batatas Late embryogenesis abundant 14)蛋白质，编码所述蛋白质的基因，包含所述基因的重组载体，由所述重组载体形质转换而来的宿主细胞，使所述重组载体在植物细胞内进行形质转换来提高植物的抗逆性或者植物的木质素生物合成的方法，包含利用所述重组载体来形质转换生物细胞的步骤的、抗逆性形质转换植物体或者木质素生物合成得到增强的形质转换植物体的制造方法，从根据所述方法制造的增强了木质素生物合成的形质转换植物体获得的生物能，以及用于提高包含所述基因的植物体的抗逆性或者木质素生物合成的组成物。

背景技术

红薯(Ipomoea batatas L.Lam)是用作粮食以及家畜饲料的代表性根茎作物，其不仅可以栽培在较为贫瘠的土地上，而且其每公顷的产量高，约为22吨。尤其是，干红薯中的约70％由淀粉构成，因此很久之前就用于酒精的原料作物，而其作为用于生物乙醇生产的绿色替代能源作物，最近被重新认识。

最近，由于高速工业化以及人口增加，地球规模的环境问题以及粮食问题凸现出来，因而，正广泛进行对在沙漠地区、被污染地区以及严寒地区等条件恶劣的区域中也能良好生长的抗环境灾害的农作物的开发。尤其是，为了开发适合条件恶劣的区域的工业用红薯，正尝试通过分子育种进行抗环境灾害形质转换红薯的研究(Lim et al.Mol Breeding 19，227-239，2007；Kim et al.Mol Breeding 24，233-244，2009)。

为开发在干燥、盐等恶劣的土壤中促进植物体的生存与生长的抗环境灾害红薯，迫切地需要对在干燥、盐等各种胁迫下特异性过度表达的基因进行开发。并且，因叶子中光合作用产物成为红薯块根的淀粉，想要在块根生产有用材料时，开发研究叶子中过度表达的基因非常重要。因此，很久以前就有对红薯块根(tuberous root)中过度表达的红薯贮藏(sporamin)蛋白质编码基因进行分离研究(Hattori et al.Plant Mol Biol 14，595-604，1990)。并且，最近有在干燥等各种胁迫条件下，关于红薯幼根特异性过度表达基因的报告(Kim et al.Plant Physiol Biochem 46，196-204，2008；Kim et al.BMB Rep 41，259-265，2008)，该观点中在胁迫条件下，关于红薯叶子特异性强烈表达基因的分离有利于对抗环境灾害植物体及各种生产有用材料的形质转换红薯进行开发。即，利用尖端生命工程技术的代谢工程，尤其是对在干燥地区、垦荒地区以及被污染地区等边际作物区(条件恶劣地区)中良好生长，并生产淀粉、功能性蛋白质等利于工业材料的红薯品种进行开发的话，有望对粮食供需不造成影响，并可以生产绿色生物能等。