[发明专利]干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白TaCDCP及其编码基因和应用

说明书

本发明属于生物基因工程技术领域，具体涉及干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白TaCDCP及其编码基因和应用。本发明公开的干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白TaCDCP，其氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.3所示，所述蛋白TaCDCP的编码基因序列如序列表SEQ ID NO.2所示，其长度为474bp。本发明通过VIGS技术证实低温响应候选蛋白的功能，能够为小麦抗逆育种提供重要的基因资源，对我国小麦品种遗传改良具有重要意义。

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，具体涉及干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白TaCDCP及其编码基因和应用。

背景技术

世界上粮食减产的主要原因之一就是逆境胁迫，该因素造成大多数农作物减产超过50％。然而，大田不像室内试验具有一定的可控性。自然条件下，世界上的许多农业种植区往往同时遭受两种或者更多的逆境胁迫，比如，干旱和高盐、低温和干旱或者高光强，造成比单一胁迫更严重的减产。

目前，仅有少量的关于不同非生物胁迫结合的研究报道。比如，干旱和高盐双胁迫对玉米、小麦、烟草和拟南芥的生长和产量的影响，干旱和高盐双胁迫对大麦在转录和代谢水平上的影响。干旱是导致作物减产的重要胁迫因子，特别是在热带和亚热带地区的低温/冷胁迫，包括冷害（20°C）和/或冻害（0°C），是另一个限制许多物种包括重要的农作物的产量和地理分布的主要因素。在中国的黄淮海麦区，冬小麦每年10月播种，6月收获。一般而言，这个麦区的小麦整个生育期的降水量大概为150-250mm，仅占全年降水量的25%-29%。特别是，作为小麦产出大省，在过去三年河南地区平均月降水量为25-50mm，并且冬季低温为2-8°C（11月到2月）。因此，低温和干旱频繁出现导致小麦分蘖的减少和减产。以往关于干旱或者低温单因素的对作物的影响已有大量报道，但关于两者结合的影响目前也仅在甘蔗的生理水平上有研究。一些基因可以同时被干旱和低温诱导，暗示低温和干旱信号途径存在交叉。而植物对不同非生物胁迫结合的响应是独特的，不能从它们对单一胁迫的响应中直接推断。然而，无论是在转录、蛋白、还是代谢水平，关于干旱条件下低温胁迫对植物影响的研究都很少。在干旱条件下，植物对低温胁迫响应的分子机制也还未被揭示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白TaCDCP及其编码基因和应用，通过同位素标记相对和绝对定量（isobaric tag for relative andabsolute quantitation，iTRAQ）技术对生产上大面积推广的小麦品种矮抗58进行干旱条件下低温胁迫逆境响应候选蛋白进行挖掘，并通过病毒诱导的基因沉默（Virus InducedGene Silencing，VIGS）技术证实低温响应候选蛋白的功能，能够为小麦抗逆育种提供重要的基因资源，对我国小麦品种遗传改良具有重要意义。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白，命名为蛋白TaCDCP，所述蛋白TaCDCP的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.3所示。

上述干旱条件下小麦低温胁迫响应蛋白TaCDCP基因的cDNA序列如序列表SEQ IDNO.1所示，其长度为1527bp；TaCDCP基因的开放阅读框架（ORF）序列如序列表SEQ ID NO.2所示，为序列表SEQ ID NO.1中自5'末端第494~967位的脱氧核糖核苷酸，并编码如序列表SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列，氨基酸的个数为157；TaCDCP基因的基因组水平序列如序列表SEQ ID NO.4所示，其长度为2387bp，含有7个外显子和6个内含子。