[发明专利]调控植物耐热性的相关蛋白AtMYBS1及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了调控植物耐热性的相关蛋白AtMYBS1及其编码基因与应用。本发明提供AtMYBS1蛋白或其相关生物材料在如下任一中的应用：(A1)调控植物耐热性；(A2)培育耐热或对热敏感的植物；(A3)调控植物中独脚金内酯生物合成相关基因MAX1的表达量；(A4)调控植物的叶片形状；(A5)调控植物的分枝数；(A6)调控植物的株高；(A7)植物育种。AtMYBS1通过独角金内酯途径实现对高温胁迫的调控，这为植物抵御高温逆境提供新的方法策略。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种调控植物耐热性的相关蛋白AtMYBS1及其编码基因与应用。

背景技术

植物在高温逆境中进化出了有效的抵抗高温伤害的有效机制。热激蛋白基因和热激转录因子是植物体内存在的两大类参与抵抗高温逆境的基因，在植物受到高温胁迫后通过改变基因表达和清除高温伤害导致的变性蛋白中发挥巨大的作用。HsfA1是热激转录因子里最主要的参与高温防御的基因。HsfA1在高温条件下可以促进HsfA2和HsfA3的表达，并且HsfA1、HsfA2、HsfA3可以激活数量众多的HSPs的表达，而HSPs作为分子伴侣蛋白，协助高温变性蛋白重新折叠成具有功能的高级结构形式；也有报道表明，HSPs还通过泛素化修饰清除植物在高温条件下失活变性的蛋白质。DREB2A是另外一个被报道的在高温条件下被激活用来抵御高温伤害的转录因子，过表达DREB2A能够显著提高植物高温胁迫的耐受性。在高温条件下，DREB2A可以受HsfAs的诱导表达，从而激活下游逆境防御基因，提高植物逆境抵御反应。

MYB结构域转录因子是植物里一类较大的转录因子家族。通常，在一个MYB结构域中会包含几个氨基酸序列重复，这些序列重复形成α-螺旋，使得在三维结构上MYB结构域能识别和结合特定的DNA序列，从而激活或抑制某些基因的表达。根据重复序列的不同，植物里MYB类转录因子可以分为几个亚家族，R2R3类、R1R2R3类以及一个异质类型(不含有序列重复但整体上和MYB结构域同源性很高)。MYB类转录因子在植物里发挥重要的功能，如：初生或次生代谢调控、细胞命运决定、器官形成、侧生分生组织的形成以及在抗生物逆境和非生物逆境中的作用等。

独角金内酯是最近报道的一类新的植物激素。近年来，由于研究的不断深入，独角金内酯已被报道在调控植物株型，促进种子萌发以及逆境防御反应中发挥重要作用。虽然目前关于独角金内酯代谢合成途径、信号传导途径已研究比较透彻，但是对于控制独角金内酯生物合成的基因还没有报道。而且，在生物逆境防御方面，关于独角金内酯参与抵抗高温的研究也未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控植物的耐热性。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种来源于拟南芥的蛋白质(其名称为ATMYBS1)或其相关生物材料在如下任一中的应用：

(A1)调控植物耐热性；

(A2)培育耐热或对热敏感的植物；

(A3)调控植物中独脚金内酯生物合成相关基因MAX1的表达量；

(A4)调控植物的叶片形状；

(A5)调控植物的分枝数；

(A6)调控植物的株高；

(A7)植物育种；

所述AtMYBS1蛋白为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)序列表中SEQ ID NO:1所示的蛋白质；

(a2)将序列表中SEQ ID NO:1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物对脱落酸的耐受性相关的由其衍生的蛋白质；

(a3)来源于拟南芥与(a1)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同一性且具有相同功能的蛋白质；