專利名稱：植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其編碼基因和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
大多數(shù)植物葉片的光合作用產(chǎn)生的同化物都是通過蔗糖作為主要形式轉(zhuǎn)運到非光合器官的。蔗糖是高等植物體內(nèi)碳水化合物長距離運輸?shù)闹饕踔廖ㄒ坏男问?。從源到庫的運輸采取蔗糖為轉(zhuǎn)運物質(zhì)的主要原因是由于蔗糖的溶解度高、粘度低，穩(wěn)定性好和形成很高的滲透勢，這是長距離運輸所必需的。蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白(sucrose transporter，縮寫為SUT或SUC)是一類12次跨膜膜結(jié)合蛋白，廣泛存在于高等植物的各種組織和器官中，負責(zé)蔗糖的跨膜運輸，在蔗糖由源到庫轉(zhuǎn)運等各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要作用。了解植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白調(diào)控的作用機理，揭示蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白與逆境脅迫的關(guān)系將有助于揭示蔗糖轉(zhuǎn)運機制對植物生長發(fā)育及抵抗逆境的調(diào)節(jié)功能，為提高作物產(chǎn)量與改良品質(zhì)的基因工程研究提供遺傳學(xué)依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白(LcSUTI)，是一種蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白，來源于羊草(Leymus chinensis (Trin.) Tzvel.),是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且參與蔗糖轉(zhuǎn)運的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。序列表中序列1由523個氨基酸殘基組成，自氨基末端第34位-第513位氨基酸殘基為GPH-Sucrose super family的保守結(jié)構(gòu)域，自氨基末端第沈位-第523位氨基酸殘基為MelB domain序列。為了便于LcSUTl的純化，可在由序列1的氨基酸殘基序列組成的蛋白質(zhì)的氨基端或羧基端連接上如表1所示的標(biāo)簽。表1標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且參與蔗糖轉(zhuǎn)運的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)或2)或3)或4)的 DNA分子1)序列表中序列2自5'末端第118-1689位核苷酸所示的DNA分子；2)序列表中的序列2所示的DNA分子；3)在嚴格條件下與1)或幻限定的DNA序列雜交且編碼蔗糖轉(zhuǎn)運相關(guān)蛋白的DNA分子；4)與1)或2)或3)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且編碼蔗糖轉(zhuǎn)運相關(guān)蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組表達載體，其特征在于所述重組表達載體是將權(quán)利要求2或3所述基因插入PDR196的多克隆位點得到的重組質(zhì)粒。
6.擴增權(quán)利要求2或3所述基因的全長或其任意片段的引物對。
7.權(quán)利要求1所述蛋白、權(quán)利要求2或3所述基因、權(quán)利要求4或5所述重組表達載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌中的任意一種在培育耐逆植物中的應(yīng)用。
8.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到耐逆性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物；所述目的植物為擬南芥、煙草、百脈根、水稻、小麥、 玉米、黃瓜、番茄、楊樹、草坪草、苜宿、大豆或棉花。
9.一種培育轉(zhuǎn)基因酵母的方法，是將權(quán)利要求2或3所述的基因轉(zhuǎn)入目的酵母中，得到轉(zhuǎn)基因酵母，所述轉(zhuǎn)基因酵母的蔗糖利用能力高于所述目的酵母。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2或3所述的基因是通過權(quán)利要求4或5所述的重組載體導(dǎo)入所述目的酵母中的；所述目的酵母為酵母突變體SUSY7/ ura3株系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明提供的蛋白及其編碼基因，可以調(diào)控植物生長和發(fā)育，受多種脅迫誘導(dǎo)，參與羊草對多種脅迫的響應(yīng)。將本發(fā)明的基因?qū)胫参?，可以提高植物的抗逆性。本發(fā)明提供的蛋白及其編碼基因?qū)τ谂嘤鼓嫘蕴岣叩难虿菁捌渌参镄缕贩N具有重要實用價值。本發(fā)明有助于了解植物生長發(fā)育過程中潛在的內(nèi)外部因素對蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白調(diào)控的作用機理，為揭示蔗糖轉(zhuǎn)運機制對植物生長發(fā)育和抗逆性的調(diào)節(jié)功能、為提高作物產(chǎn)量與改良品質(zhì)的基因工程研究提供遺傳學(xué)依據(jù)。
文檔編號A01H5/00GK102250227SQ20101017861
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者劉公社, 劉輝, 李曉峰, 蘇蔓, 陳雙燕, 齊冬梅 申請人:中國科學(xué)院植物研究所