[发明专利]氧化应激抗性基因

说明书

本发明涉及植物，尤其是转基因植物，植物部分及植物细胞，它们过量表达铁结合蛋白(如铁蛋白)，及针对广泛的非生物及生物性氧化应激环境(如针对百草枯和萎蔫酸的处理以及针对病毒、细菌和真菌感染)有增强的抗性。本发明也包括编码苜蓿铁蛋白或其功能性变异体的核苷酸序列，以及用所说的序列使得植物对氧化应激条件产生抗性。

本发明有益于减少因广泛的应激条件而导致的对作物的环境损害。

至于本说明书和权利要求，我们将依据给定的定义应用下述技术术语。至于本发明的解释，应理解成下述定义的术语在应用当中是符合给定定义的，即使所说的定义与所说的技术术语的通常解释吻合得不完全一致。

蛋白的“功能性变异体”是这样一个多肽：其氨基酸序列可通过替换、缺失和/或添加一个到多个氨基酸残基而从原来蛋白的氨基酸序列衍生得到，(衍生方式要保证)尽管氨基酸序列有变化，但其功能性变异体至少保存原来蛋白的生物学活性当中的至少一种活性的一部分，该种活性对该领域的技术人员来说可以测定。功能性变异体与从之衍生而来的蛋白通常至少有50％的同源性(即其氨基酸序列50％是一致的)，有利的情况下至少有70％的同源性，更有利的情况下至少有90％的同源性。某蛋白的任一功能部分或其变异体亦称为功能性变异体。

术语“过量表达：此处用其最可能的广义。一种特殊类型的分子(通常指一多肽或一RNA)当被说成在一个细胞内“过量表达”，指的是该分子表达的水平大大超过高出天然水平(例如超过20％)且可检测到。细胞内一种分子的过量表达可通过传统的突变和筛选技术以及遗传操作方法完成。术语“异位表达”此处是指一种过量表达的特殊实现形式，包含这样一种意思，例如：一个异位表达的蛋白在植物的一个空间位点表达但自然状况下此处它根本上不表达(或检测不到)，此即，所说的蛋白在所说的位点上过量表达。

植物，植物部分，一个植物组织或一个植物细胞当它可以忍受重大的可检测到的(例如，至少20％)更强的破坏效应，例如用某一类型的破坏性药剂基剂量或强度更强，而较之于天然的对应部分并不受到任何可检测到的损害。便称为就拥有了针对一个损伤效应，例如破坏性药剂的“增强抗性”。

在本发明描述的框架之内，“铁蛋白”定义成该领域中通常的意义，指一个能结合铁离子的蛋白(Theil E.C.，1987，生化年鉴(Ann.Rev.Biochem.)56：289-315)。真核生物铁蛋白家族的成员在氨基酸序列和三维结构两方面均高度保守(Lobreaux，S.等，1992，生化杂志(Biochem.J.)288：931-939)。

术语“氧化应激”用的也是其非常广泛的意义，包括所有类型的非生物性(例如用不同的化学试剂处理或暴露于极端的天气环境如高温、低温或干燥条件下)和生物性(不同的感染试剂感染)应激条件，在其损伤效应的表现当中，氧化产生的活性自由基起到了一个可检测到重要作用。

在它们的不同发育时期，植物均被暴露于广泛的生物性和非生物性应激条件下。因此，发展广泛的应激抗性力增强的良种畜是具有很高经济意义的重要任务。