[发明专利]MYB37蛋白及其编码基因在调控植物种子萌发中的应用

说明书

本发明公开了一种MYB37蛋白及其编码基因在调控植物种子萌发中的应用。本发明所提供的应用具体为由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质(即MYB37蛋白)在如下a1)或a2)中的应用：a1)提高植物的胎萌抗性；a2)选育胎萌抗性提高的植物品种。本发明可通过调节MYB37的表达水平控制植物种子的萌发率，通过基因工程手段获得MYB37基因高表达、抗胎萌转基因作物。本发明符合可持续农业发展需求，对于提高种子食用品质和贮藏品质等方面具有重要的实用价值和市场前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种MYB37蛋白及其编码基因在调控植物种子萌发中的应用。

背景技术

植物激素脱落酸(abscisic acid，ABA)早在20世纪60年代被人们发现，因其具有促进植物叶片脱落而得名。ABA在植物生长发育的各阶段都发挥重要作用，包括种子休眠、种子萌发、幼苗生长、气孔运动以及营养生长向生殖生长转换等过程；同时，ABA在植物应对外界各种逆境胁迫响应中也起着重要作用，例如干旱、高盐、冷和机械伤害等非生物胁迫，以及病虫害等生物胁迫。

近30年来，植物中ABA受体及其信号转导功能组分的筛选与鉴定、ABA生物代谢及转运以及ABA信号转导通路模型的构建及与其它植物激素间的交叉对话等研究均取得了重要进展，有力推动了植物中ABA信号转导调控机理的阐明。到目前为止，研究人员分别鉴定出了三种不同的ABA受体或候选受体：镁螯合酶H亚基CHLH/ABAR、G蛋白偶联受体GTG1和GTG2以及START超家族中的PYR/PYL/RCAR受体。ABAR/CHLH是第一个被鉴定出来的植物ABA受体；研究表明：ABAR/CHLH介导的ABA信号通路非常复杂，转录因子WRKY18/40/60和伴侣蛋白CPN20被报道参与其中。

MYB类转录因子家族是指含有MYB结构域的一类转录因子。MYB结构域通常含有1-4个不完全重复的氨基酸序列(R)，每一个重复序列R中大约有52个氨基酸，形成3个α螺旋，每隔约18个氨基酸规则间隔的色氨酸(W)残基，所以每一个重复中共有3个规则间隔色氨酸。MYB转录因子在动植物中都存在；目前为止，拟南芥中已鉴定出超过200个以上MYB转录因子，MYB转录因子广泛参与调控植物响应外界各种逆境胁迫、植物次生代谢调控、细胞形态发生、胁迫应答、分生组织形成及细胞周期控制等。目前为止，拟南芥中已报道的参与ABA信号通路中的MYB转录因子有：MYB2、MYB7、MYB15、MYB20、MYB30、MYB33、MYB44、MYB52、MYB96和MYB101；这10个参与调节ABA信号转导的MYB转录因子中，只有MYB7、MYB20和MYB30是负调节子，其余均为正调节子。MYB37在拟南芥tair网站上的基因号为AT5G23000(https://www.arabidopsis.org/)，MYB37被报道调控侧生分生组织形成和营养阶段的发育。

植物对ABA信号的响应水平还与种子胎萌相关。种子胎萌是指种子收获前早萌现象，泛指种子收获前在田间母体植株上发芽的现象。水稻、小麦、油菜、玉米等禾本科植物，收获时如遇雨和高温，种子收获前在田间母体植株上会出现提前发芽的胎萌现象，胎萌消耗其部分营养和贮藏物质，致使种子食用品质、贮藏品质下降，严重劣化了种子的品质、种用价值和耐贮性，将给农业生产造成较大的损失。种子的胎萌现象取决于种子的休眠特性，而ABA是种子休眠的主导因素，对ABA反应不敏感可导致种子胎萌的发生。

随着ABA信号传导研究的深入及应用的拓展，如何利用发现的正负调节因子改变植物对ABA信号的响应水平，控制植物种子萌发、避免胎萌现象、提高种子品质和耐贮性成为研究前沿。

发明内容

本发明的目的是提供一种MYB37蛋白及其编码基因在调控植物种子萌发中的应用。

本发明所提供的应用，具体为如下A或B：

A：由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质(MYB37蛋白)在如下a1)或a2)中的应用：