[发明专利]百子莲SK3型脱水素蛋白及其编码基因和探针

说明书

本发明涉及一种百子莲(Agapanthus praecox)SK₃型脱水素蛋白及其编码基因和探针，所述蛋白包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲SK₃型脱水素蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列，以及检测上述核酸序列的探针。本发明为改善百子莲和各类观赏花卉的抗逆能力提供了依据；为观赏植物分子辅助育种及种质资源保存奠定了理论基础，具有很大的应用价值。

技术领域

本发明涉及百子莲逆境胁迫响应过程中的一种重要保护蛋白SK₃型脱水素蛋白其编码基因和探针，具体涉及一种百子莲SK₃型脱水素蛋白及其编码基因和探针。

背景技术

脱水素(Dehydrin)属于细胞胚胎发育晚期丰度蛋白第二族(LEAII)，能够在植物胚胎发育后期以及处于干旱、低温、盐碱等逆境的植株中大量表达并发挥重要作用，有着高亲水性、无序性和抗氧化性的特点。大量植物会在胚胎发育形成的过程中和应激反应下积累脱水素，以应对如干旱、高温严寒和高盐等非生物胁迫环境。许多研究证实，在非生物胁迫下，植物脱水素的表达与积累和植物抗逆性之间存在着正相关关系。

百子莲(Agapanthus praecox)，单子叶多年生草本花卉，原产于非洲南部，别名蓝百合、非洲百合。其植株挺拔，叶形秀美，花量大、花期长、观赏价值高。是备受人们的喜爱的常用园林花卉，多用于庭院栽培和切花生产，在欧美地区有着“爱情花”的美誉。

近年来在对植物抗逆生理的分子研究中，已在小麦、大麦、水稻、玉米、大豆、棉花、枇杷、梨树、橡树等多种作物和果树中分离与克隆出脱水素基因。但对于观赏植物尤其是球根花卉中脱水素的克隆、表达模式及蛋白序列尚不清楚。目前，未有任何与百子莲脱水素蛋白结构及其编码基因序列相关的文献报道。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明目的在于填补百子莲SK₃脱水素基因的克隆、表达模式分析以及百子莲SK₃型脱水素蛋白的空白，提供了一种百子莲SK₃型脱水素蛋白及其编码基因和探针。本发明公开了百子莲SK₃基因转化拟南芥后的生理效应及表达模式，为今后利用基因工程技术对SK₃基因表达的时空特性进行调控，为改善百子莲和各类观赏花卉的抗逆能力提供了依据，从而为提高观赏花卉的抗逆能力和分子育种工作提供了理论依据，具有很大的应用价值。

在本实验的前期研究中，进行了百子莲胚性细胞超低温保存实验，并通过转录组学与蛋白组学的比较分析数据，筛选到SK₃型脱水素蛋白在转录与蛋白层面对超低温复合逆境均具有积极的响应。因此推断对保护植物在复合上逆境中的细胞活性具有重要的调控作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种百子莲SK₃型脱水素蛋白，包括如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲SK₃型脱水素蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。

优选的，所述蛋白质为SEQ ID NO.4所示氨基酸序列经过1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20个以内氨基酸而得到的序列。

进一步优选的，所述蛋白质为SEQ ID NO.4所示氨基酸序列中1～10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。