[发明专利]编码源自于麻风树属树的NF-YB的多核苷酸及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及作为麻风树属树的新基因的、编码NF-YB转录因子的多核苷酸及其应用，特别是用于产生干旱胁迫抗性的麻风树属树的应用。

背景技术

因为从麻风树（Jatropha curcas）可以产生非食用麻风树属树油，因此，麻风树作为用于生产生物柴油燃料的生物资源引起了人们的注意。此外，已知麻风树属树是甚至可以在就水和无机营养物而言不适合其他作物生长的地方栽培的植物，并且麻风树属树被认为非常有利于半干旱地区的有效利用和绿化。另一方面，虽然麻风树属植物生长在贫瘠之地，但通过自然栽培获得的油的生产效率不高，因为该植物的开花结果为一年一次，并且果实的大小显著小于手掌的大小。出于这个原因，需要开发高生产力的麻风树属树。

作为对麻风树属树油生产效率提高的一种度量，已知有一种转化麻风树属树的方法，使得乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）可以被过表达用于提高种子的含油量，例如公开在日本国家专利公布No.2009-536029（PTL 1）中。

另一方面，从提高麻风树属树本身的生产率的角度来说，还可以想到的是赋予耐旱性以确保甚至在缺水条件下的高生存能力。

一般来说，植物的生长受环境因素例如干旱、盐和低温的影响很大，因此，开发赋予了环境胁迫抗性的农作物是所期望的。

可以想到的是干旱胁迫抗性的基因重组植物——其中胁迫响应性信号强度和机制被改变以便适应干旱胁迫或对干旱胁迫有响应，以及用于实现过度生产参与抗性的蛋白质分子（对环境胁迫有响应的蛋白质）的改进的方法等。

植物的环境胁迫响应性信号转导途径一般分为植物激素脱落酸（ABA）介导的途径和非ABA介导的途径，并根据参与的转录调节因子的类型进一步细分。另外已知的是根据参与响应的蛋白质，参与响应的调节性蛋白质例如转录调节因子、蛋白酶和蛋白激酶，以及引起抗性的功能蛋白例如伴侣蛋白，并且它们被认为参与了各种生理反应（Kazuo Shinozaki等，朝仓植物生理学课程5《环境响应》（Asakura Plant Physiology Course 5，“Environmental response”），pp.106-1145）。

脱落酸（ABA）是一种参与种子的休眠、气孔的打开/关闭以及渗透胁迫抗性的植物激素，并且已知ABA深入地参与一组胁迫响应性基因的表达。

例如，NPL 1（Wen-Xue Li等，“转录和转录后调控拟南芥NFYA5转录因子以促进干旱抗性（The Arabidopsis NFYA5Transcription Factor Is Regulated Transcriptionally and Posttranscriptionally to Promote Drought Resistance）”，The Plant Cell，Vol.20：2238-2251(2008)）报告了NF-YA5转录因子在拟南芥（Arabidopsis thaliana）的干旱胁迫抗性调控机制中是ABA依赖性的并被干旱胁迫强烈诱导，以及过表达NF-YA5的转化的拟南芥在对干旱胁迫的抗性方面优于野生型拟南芥。

作为制备环境胁迫抗性的拟南芥的方法，日本专利特开No.2005-253395（PTL 2）提出了一种方法，所述方法利用了一组在转录因子调控下的基因的激活功能，所述转录因子通过与由于环境胁迫引起表达的胁迫响应性蛋白质的编码基因上游所存在的顺式元件结合来激活转录（胁迫响应性转录因子）。具体地，所述PTL 2公开了SRK2C基因是诱导DREB/CBF表达的信号转导因子的新编码基因，其中DREB/CBF是胁迫响应性转录因子，并且所述公报还公开了转化后过表达SRK2C基因的拟南芥即使在停止供水后仍显示出显著高于对照的存活率。

此外，NPL 2（Donald E.Nelson等，“植物核因子Y（NF-Y）B亚单位赋予耐旱性并导致玉米在水受限土地上的产率提高（Plant nuclear factor Y(NF-Y)B subunits confer drought tolerance and lead to improved corn yields on water-limited acres）”，PNAS，vol.104，No.42，16450-16455(2007)）报告了，鉴定了玉米NF-YB因子，并且用该因子转化后的玉米在缺水条件下显示出与野生型相比更高的生产率。