[发明专利]植物花粉育性恢复相关蛋白TaDMT25及其编码基因和应用

说明书

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及植物花粉育性恢复相关蛋白TaDMT25及其编码基因和应用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，基因序列如SEQ ID No.2所示。本发明的花粉育性恢复相关蛋白及其编码基因对改良、提高产量，加速小麦分子育种进程具有十分重要的理论和实际意义。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及植物花粉育性恢复相关蛋白TaDMT25及其编码基因和应用。

背景技术

植物雄性不育(male sterility，MS)是指雌配子正常发育，雄配子发育异常，能接受外来正常花粉受精结实的现象，目前为止，有610个植物种被报道存在雄性不育类型，包括细胞质雄性不育(CMS)和细胞核雄性不育(GMS)，前者由线粒体基因偶联核基因共同控制，后者仅由核基因单独导致。细胞质雄性不育(CMS)又称为核质互作雄性不育，由线粒体不育基因和核恢复基因(restorer of fertility,Rf)共同调控。细胞质线粒体基因产物导致雄性不育，而细胞核育性恢复基因(Rf)产物能改变线粒体中不育基因的转录或表达，使不育系恢复育性。迄今为止，细胞质雄性不育现象己经在水稻、玉米、油菜、棉花、小麦、高粱、大豆等主要农作物和洋葱、辣椒、菜豆、向日葵等园艺作物中发现。

线粒体不育基因及其产物是导致CMS的主要原因，抑制CMS基因的表达，或抵消其不育产生的负面作用是恢复育性的重要途径，细胞核育性恢复基因(Rf)在该过程中扮演了重要角色。Rf基因及其产物PPR蛋白可以在不同的分子水平上通过各种机制使育性恢复。

育性恢复基因可以抑制相关CMS基因的转录，从而降低不育基因转录产物，恢复育性。恢复基因也可能通过减少不育基因编码的蛋白质积累量而恢复育性。现有技术中，雄性不育恢复基因在上述水稻、玉米、油菜等植物的研究中较为清楚，而小麦属于异源六倍体，由A、B、D三套基因组组成，基因组较大，目前其全基因组测序工作尚未完成，而涉及小麦中的控制育性相关的基因或QTL定位、克隆并未在分子水平上得到明确的阐释。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物花粉育性恢复相关蛋白TaDMT25。

本发明的再一目的提供编码上述植物花粉育性恢复相关蛋白TaDMT25的基因。

本发明的再一目的在于提供含有上述编码基因的重组表达载体。

本发明的再一目的在于提供含有上述编码基因的重组菌株。

本发明的再一目的在于提供上述编码基因的应用。

本发明的再一目的在于提供提高植物花粉育性的方法。

本发明提供的植物花粉育性恢复相关蛋白TaDMT25，来源于小麦，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示：

本发明的蛋白激酶由1536个氨基酸残基组成，是DNA甲基转移酶。自SEQ ID No.1的氨基末端第742-1048位氨基酸残基是BAH结构域，自SEQ ID No.1的第1096-1528位氨基酸残基为Dcm保守结构域。

本发明提供蛋白TaDMT25编码基因，其cDNA序列如SEQ ID No.2所示：

根据本发明具体实施方式的含有TaDMT25基因的重组表达载体，包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等，还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。