[发明专利]蛋白ZmbZIPa3及其编码基因在调控植物生长发育与耐逆性中的应用

说明书

本发明公开了蛋白ZmbZIPa3及其编码基因在调控植物生长发育与耐逆性中的应用。本发明从玉米中克隆得到一个与抗旱相关的ZmbZIPa3基因。将ZmbZIPa3基因在拟南芥中过表达发现，ZmbZIPa3基因可增加拟南芥植株的根长，提高拟南芥的耐旱性；将ZmbZIPa3基因在玉米中过表达发现，ZmbZIPa3基因可增加玉米植株的根长，提高其耐旱性，同时增加玉米植株的叶宽和穗数。通过实验表明：ZmbZIPa3基因可能通过影响玉米的生长发育，进而提高玉米耐旱性及产量。本发明对于提高植物耐旱性及产量、构建优良转基因植物品种具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及蛋白ZmbZIPa3及其编码基因在调控植物生长发育与耐逆性中的应用。

背景技术

全球有二分之一的土地面积属于干旱或半干旱地区，我国干旱面积也达一半以上，干旱是制约植物的生长发育及产量的主要因素之一。而植物为了对抗干旱也在进化过程中产生了多种机制，以减少其对水分的消耗同时调节其在逆境条件下的生长状况。因此，研究植物的耐旱性及植物耐旱的分子响应机制，具有提高植物的耐旱性，增加各种农作物的产量的实际意义。

玉米作为一种世界范围内普遍种植的粮食作物，不仅用于人类及动植物食用，在制药及其他工业领域也多有应用。由于其产量受干旱影响较大，因此提高其抗旱性及其产量一直以来是人们所研究的重点。对玉米耐旱性分子机理及其产量的研究有助于更好的了解植物的抗旱机制，一方面可以通过分子标记筛选抗旱性更强，产量更高的品系，另一方面也可以通过转基因技术获取耐旱性更强，产量更高的株系用于农业生产，从而提高玉米产量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何促进植物生长发育，提高植物的耐逆性和产量。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了来源于玉米(Zea mays L.)的ZmbZIPa3蛋白质的新用途。

本发明提供了ZmbZIPa3蛋白质在如下1)-14)任一中的应用：

1)调控植物耐逆性；

2)调控植物生长发育；

3)调控植物产量；

4)调控植物根系生长；

5)调控植物叶宽；

6)调控植物抗旱能力的生理指标；

7)调控植物存活率；

8)调控植物萎蔫率；

9)调控植物光合作用；

10)调控植物果实数量；

11)调控植物花期性状；

12)培育转基因植物；

13)作为分子标记筛选抗旱植物品种；

14)植物育种；

所述ZmbZIPa3蛋白质是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；

b)在序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列2所示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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；

d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。

其中，序列2由161个氨基酸残基组成。

为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。