[发明专利]一种植物种子休眠相关的RVE2蛋白及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了一种植物种子休眠相关的RVE2蛋白及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质，命名为RVE2蛋白，是如下(a)或(b)：(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1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与调控种子休眠与萌发相关的由序列1衍生的蛋白质。编码所述RVE2蛋白的基因(RVE2基因)也属于本发明的保护范围。本发明保护一种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：将编码RVE2蛋白的基因导入出发植物，得到转基因植物；所述转基因植物种子萌发率低于所述出发植物和/或种子休眠程度高于所述出发植物。本发明在农业生产上具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种植物种子休眠相关的RVE2蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

种子休眠是指种子在适宜的条件下不能萌发的现象。休眠是种子植物的一种适应机制，是种子植物长期进化的结果，对于其自身发展和种族延续都起着至关重要的作用。种子休眠是在种子成熟过程中逐渐建立起来的，其程度受多种外界环境因素和自身因素的影响。其中GA和ABA是一对在调控种子萌发和休眠方面起拮抗功能的激素：ABA促进种子休眠、抑制种子萌发，而GA抑制种子休眠、促进种子萌发。除了激素依赖的途径外，组蛋白甲基化、乙酰化等引起的染色质重塑、小干扰RNA、长的非编码RNA以及其他功能未知的因子(如DOG1)也参与种子休眠的调控。

处于休眠状态的种子必须经过长时间储存(即后熟作用)、或低温处理打破休眠，种子才能够正常的萌发，从而避免了胎萌和穗发芽现象的发生。所以种子休眠现象在农业生产上也具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物种子休眠相关的RVE2蛋白及其编码基因与应用。

本发明保护一种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：将编码RVE2蛋白的基因导入出发植物，得到转基因植物；所述转基因植物满足如下(a1)或(a2)中的至少一种表型：

(a1)种子萌发率低于所述出发植物；

(a2)种子休眠程度高于所述出发植物。

所述RVE2蛋白是如下(b1)或(b2)：

(b1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b2)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与调控种子休眠与萌发相关的由序列1衍生的蛋白质。

所述“编码RVE2蛋白的基因”为如下(1)或(2)或(3)或(4)：

(1)其编码区如序列表的序列2自5’末端第1-861位核苷酸所示的DNA分子；

(2)序列表中序列2所示的DNA分子；

(3)在严格条件下与(1)或(2)限定的DNA序列杂交且编码具有调控种子休眠与萌发功能的蛋白质的DNA分子；

(4)与(1)或(2)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码具有调控种子休眠与萌发功能的蛋白质的DNA分子。

所述方法中，所述编码RVE2蛋白的基因可以通过重组表达载体导入出发植物。所述重组表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到植物细胞或组织中。

所述出发植物为单子叶植物或双子叶植物。所述双子叶植物可为山柑目植物。所述山柑目植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为南芥族植物。所述南芥族植物可为拟南芥属植物。所述所述拟南芥属植物具体可为拟南芥，例如哥伦比亚生态型拟南芥。

所述方法中，所述“种子萌发率低于所述出发植物”指的是“低温破除休眠前种子萌发率低于所述出发植物”。所述“低温破除休眠”的方法具体可为“4℃放置72小时”。