[发明专利]岷江百合抗真菌基因Lr14-3-3及其应用无效
申请号: | 201310143905.X | 申请日: | 2013-04-24 |
公开(公告)号: | CN103194456A | 公开(公告)日: | 2013-07-10 |
发明(设计)人: | 刘迪秋;李红丽;何华;张南南;葛锋;陈朝银 | 申请(专利权)人: | 昆明理工大学 |
主分类号: | C12N15/29 | 分类号: | C12N15/29;C12N15/82;C07K14/415;A01H5/00 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 岷江 百合 真菌 基因 lr14 及其 应用 | ||
技术领域
本发明涉及分子生物学以及基因工程相关技术研究领域,特别是一种岷江百合的具有抗真菌活性的14-3-3蛋白基因Lr14-3-3及应用。
背景技术
植物病害是农业生产中一个非常棘手的问题,特别是真菌病害,由其引起的病害约占植物总病害的80%,不仅造成作物产量的巨大损失,还严重影响粮食及其他食品的品质。控制植物真菌病害传播的方法主要是依靠培育抗性品种和化学农药,或者是采取轮作等耕作制度。虽然也取得了一定成效,但是也存在严重的弊端,如使用起来费时费力、周期长、化学农药残留高、危害人畜健康且易对环境造成污染等,所以传统病害防治方法不能从根本上解决病害问题。随着重组DNA技术的创立和发展,利用转基因技术培育植物新品种来应对真菌病害已取得初步成效,是一种可以彻底解决真菌病害的育种新方法。
当植物受到病原菌攻击或处于其他逆境胁迫时,植物会产生复杂的生物化学和生理学上的响应,如植物感受逆境信号后通过信号转导过程随后调节细胞内抗逆相关蛋白基因的表达。作为真核生物中普遍存在的一类信号调控因子,14-3-3与植物的防卫反应密切相关。14-3-3是一类序列高度保守的蛋白,在大多数物种中由一个基因家族编码。现已确定植物中14-3-3的靶蛋白超过300种,暗示其参与多种信号传导途径和植物的生理过程。14-3-3广泛参与细胞生长分化、细胞周期和凋亡的调控、信号转导和迁移等生理生化过程。此外,14-3-3与能量代谢的关键酶结合,从而调控其代谢过程;14-3-3还通过结合质膜H+-ATPase来控制物质的跨膜运输过程。
14-3-3蛋白的氨基酸序列在物种种间和种内都高度保守,每个14-3-3蛋白均由3部分组成:特定的氨基末端,高度保守的核心区域和特定的羧基末端。根据同工型核心区域高度保守的氨基酸序列将植物14-3-3s分为ε和非ε两大类。14-3-3蛋白结合靶蛋白的保守结构域有2种:RSXpSXP(mode I)和RXY/FXpSXP(mode II),pS为磷酸丝氨酸(Ottmann C,Marco S,Jaspert N,Marcon C,Schauer N,Weyand M,Vandermeeren C,Duby G,Boutry M,Wittinghofer A,et al. Structure of a 14-3-3 Coordinated Hexamer of the Plant Plasma Membrane H+-ATPase by Combining X-Ray Crystallography and Electron Cryomicroscopy. Molecular Cell,2007,25: 427–440)。14-3-3蛋白可以通过与蛋白相互作用,或者结合靶蛋白的磷酸丝氨酸/磷酸苏氨酸来实现其调控功能(Li XY,Dhaubhadel S. Soybean 14-3-3 gene family: identi?cation and molecular Characterization. Planta,2011,233: 569–582)。
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