[发明专利]一种DPBF1重组片段及其应用

说明书

本发明提供了一种DPBF1重组片段及其应用。将DPBF1基因保守区Ⅱ(AD1)和碱性亮氨酸拉链区(bZIP)进行重组并构建于改造后的遗传转化载体pCAMBIA1301‑GUSless上，遗传转化拟南芥哥伦比亚生态型，经筛选鉴定获得转基因拟南芥rDPBF1，并以过表达DPBF1编码区全序列的转基因拟南芥(DPBF1)为对照。转录水平分析表明重组基因在转基因拟南芥中可以进行转录表达。获得的转基因株系与野生型相比，表现出了花期提前、成熟种子的形态大小变大、种子千粒重显著增加、抗旱性明显增强的优良表型。

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，具体地说是一种拟南芥DPBF1重组片段及其应用。

背景技术

植物激素脱落酸(ABA)在植物种子和芽休眠的起始和维持、植物对逆境尤其是水分逆境的响应中起主要作用。此外，ABA通过与其它植物激素相互作用影响着植物生长发育的诸多方面，比如成花期和叶片衰老。

拟南芥转录因子DPBF1是一个响应ABA信号的碱性亮氨酸拉链类转录因子，其表达受ABA和多种非生物胁迫的诱导。DPBF1可与顺式元件ABRE相结合，进而增强下游抗旱、抗盐碱、抗低温等相关功能基因的表达，提高植物抵抗这些非生物逆境的能力。转录因子DPBF1在胚胎发育晚期和ABA信号转导过程中发挥着关键调控作用，影响着植物种子的成熟和萌发等生长发育过程。最近已有的研究还表明，过表达转录因子DPBF1基因的拟南芥成花期改变，表现出延迟开花性状。

然而，早先对DPBF1基因是否增强植物抗旱性意见不一，有报道可以增强也有报道不能增强。由于转录因子DPBF1中存在着转录激活的调控区域，而这些调控区域发挥作用的模式目前并不十分清晰，以致全长DPBF1基因构建的转基因植株表型或者难以呈现、或者难以重复。基于此，我们构建了转录因子DPBF1的不同突变体——保留其转录激活区域和DNA结合区域、删除转录激活调控区域，以此了解DPBF1在植物生长发育过程中的作用。我们以DPBF1突变体基因构建的转基因拟南芥不仅表现出了可重复的抗旱性，而且表现出了提早开花和种子千粒重增加等十分有意义的新性状。

现有技术存在的问题：

(1)DPBF1对于抗旱性的功能并不确定，并且未见DPBF1重组片段影响拟南芥抗旱性的报道。

(2)未见DPBF1重组片段影响拟南芥开花期的报道。

(3)鉴于转录因子DPBF1的转录调控区涉及植物生长发育过程的复杂调控机制，以此试图阐明DPBF1在植物体内的功能涉及的过程多、机制复杂、常常导致结论的矛盾性。

(4)现有技术未见DPBF1增加产量的报道。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种DPBF1重组片段及其应用，利用重组DPBF1基因保守区Ⅱ(AD1)和DPBF1基因碱性亮氨酸拉链区域，最终实现了过表达转基因拟南芥植株的花期提前、抗旱性显著增强、种子千粒重增加。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种DPBF1蛋白重组片段，其序列包括：pMX-1，含有DPBF1基因编码的保守区Ⅱ(AD1，第59至第79位氨基酸残基)和碱性亮氨酸拉链区(bZIP，第342至第442位氨基酸残基)2个片段，重组片段构建于改造后的植物遗传转化载体pCAMBIA1301-GUSless上。pMX-1携带的重组片段AD1-bZIP的核苷酸序列长372bp，核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示。

pMX-4,含DPBF1基因编码区全长序列，构建于改造后的植物遗传转化载体pCAMBIA1301-GUSless上。pMX-4携带的全长DPBF1基因编码区长1323bp，核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：2所示。

一种DPBF1蛋白重组片段的克隆和重组方法，包括如下步骤：