[发明专利]大豆GmPCBER4基因、蛋白及应用

说明书

本发明公开了一种大豆GmPCBER4基因、蛋白及应用，所述GmPCBER4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。将该基因导入目的植物，得到转基因植物，发现过表达基因GmPCBER4能够明显提高植株的产量，在相同逆境处理下转基因植物，发现该转基因植物的抗盐性和抗旱性均比野生植株强。这说明GmPCBER4基因可用于调节植物抗逆性，并且本发明对于植物育种具有重大的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及大豆GmPCBER4基因、蛋白及应用。

背景技术

大豆(Glycine max(L.)Merr.)是人类优质蛋白质和食用油脂的重要来源，在农业生产中占有重要的地位。随着全球环境的日益恶化，干旱和土壤盐碱化日益加重，大豆的产量受到了严重的影响。挖掘大豆耐盐耐旱基因，培育抗逆大豆新品种是解决我国当前大豆生产发展切实有效的方法。

逆境胁迫条件下，植物细胞质膜上的NADPH氧化酶激活而过量产生ROS(包括O^2-、OH^-和H²O²)。大量积累的ROS会引起酶活降低、膜透性增强及突变增加甚至导致细胞坏死及细胞程序性死亡(PCD)等。因此，提高活性氧清除系统效率，增强抗氧化代谢水平是增强植物抗逆性的重要途径之一。苯基香豆满苄基醚还原酶(phenylcoumaranbenzylic etherreductase，PCBER)是SDR460A家族的一员，其能够催化苯基香豆满木脂素依赖于NADP的7-0-4还原反应，生成相应的二元酚。PCBER蛋白是植物的木质部含量最丰富的蛋白，在木质素、木脂素、黄酮类化合物合成的过程及维持植物体内活性氧平衡方面起重要作用。目前关于该酶的研究还比较少，还没有关于其与植物产量及抗逆性相关的报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种大豆GmPCBER4基因。

本发明的第二个目的是提供一种上述基因编码的蛋白。

本发明的第三个目的是提供含有上述基因的表达盒、转基因细胞系、重组菌、重组病毒、重组载体、表达载体以及含有该表达载体的宿主细胞。

本发明的最主要的一个目的在于提供该GmPCBER4基因或蛋白的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案概述如下：

一种GmPCBER4基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的核苷酸序列由933个碱基组成，或在严格条件下与SEQ ID NO.1限定的DNA序列杂交的DNA分子。

上述基因编码的蛋白质(1)，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。所述的序列由310个氨基酸残基组成。

上述GmPCBER4基因编码的蛋白还可以包括将SEQ ID NO：2氨基酸序列经过一个或多个((如1-30个；较佳地1-20个；更佳地1-10个；如5个，3个))氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白；或与(1)限定的蛋白序列有80％((较佳地90％以上，如95％，98％，99％或更高))以上同源性且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白。

也就是说本发明所保护的基因的功能，不仅包括上述GmPCBER4基因，还包括与SEQID NO：1具有较高同源性(如同源性高于40％；较佳地高于50％；较佳地高于60％；更佳地高于70％；更佳地高于80％；更佳地高于90％；更佳地高于95％；更佳地高于98％)的同源基因。

含有上述基因的表达盒、转基因细胞系、重组菌、重组病毒、重组载体、表达载体以及含有该表达载体的宿主细胞及其构建方法也落入本发明的保护范围之内。