[发明专利]一种转录因子及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种转录因子及其编码基因与应用。

背景技术

铁元素是作物生长必需的营养元素之一。作物缺铁会引起叶片黄化、早衰等现象，严重缺铁会造成作物产量与品质下降，严重影响农业生产。农业缺铁是一个世界性的问题，世界各国都有大量有关植物缺铁的报道。

番茄中FER基因是第一个克隆到的与植物吸收铁相关的bHLH转录因子，它可能直接调控机理I中涉及的主要基因的表达，FER在根表皮层、根尖的皮层外侧和成熟根毛区的维管束等多个部位表达。在缺铁条件下，FER缺失突变体T3238fer完全丧失了植物根的生理和形态反应(Ling et al.，The tomato fer gene encoding a bHLH protein controls iron-uptake responses in roots，Proceedings of the National Academy of Sciences，2002，99，21：13938-13943)。其后从拟南芥中克隆到了FER基因的同源基因FIT1。fit1和fer的表型类似：它们都有严重的生长缺陷，在苗期致死，在正常栽培条件下黄化，比野生型矮小；但当补充铁盐营养液时，突变体可以恢复生长，说明这两个基因都与铁的吸收有关，与FER组成型的表达模式不同的是，FIT1在根表皮细胞中受缺铁诱导，而在地上部检测不到任何FIT信号；在fit1突变体中检测不到FRO2受铁诱导的表达，但仍能检测到IRT1mRNA的积累，表明FIT1对FRO2的调控发生在转录水平，而对IRT1的调控发生在转录后水平，并且需要其他调控因子的参与。对缺铁和正常供铁条件下拟南芥野生型和fit突变体的基因芯片分析发现：在179个受铁诱导的基因中有72个受FIT1的调控，其中包括与铁吸收相关的两个基因AtIRT1和AtFRO2，AtIRT1在转录水平上受到调控，AtFRO2在翻译水平上受到调控(Colangelo and Guerinot，The Essential Basic Helix-Loop-Helix Protein FIT1 Is Required for the Iron Deficiency Response，The Plant Cell，16：3400-3412)。

因此，通过对上游调控因子的研究可以进一步理解植物抗缺铁胁迫的分子机制。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种转录因子及其编码基因与应用。

本发明所提供的转录因子，名称为MxFIT1，来源于苹果属小金海棠(Malus xiaojinensis)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列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/或添加且与植物耐缺铁相关的由(a)衍生的蛋白质。

其中，序列表中的序列1由321个氨基酸残基组成。

为了使1)中的MxFIT1便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1.标签的序列