小麥卷葉相關(guān)蛋白TaMYB18及其相關(guān)生物材料與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及分子生物學(xué)和基因工程領(lǐng)域中小麥卷葉相關(guān)蛋白TaMYBIS及其相關(guān) 生物材料與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官，適度的卷曲不但能夠使葉片很好地保持 直立狀態(tài)，改善其受光姿態(tài)，進(jìn)而提高光能利用效率，還可以減少葉片蒸騰，增加植株對(duì) 干旱等逆境的耐受能力，保證作物在逆境脅迫條件下維持產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，卷葉品種或 突變體是葉片形態(tài)改良與育種的重要資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)控植物葉片表型的相關(guān)蛋白及其編碼 基因。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供了植物葉片表型相關(guān)蛋白。
[0005] 本發(fā)明所提供的植物葉片表型相關(guān)蛋白，名稱為TaMYB18,為下述A1)或A2)的蛋 白質(zhì)：
[0006] A1)氨基酸序列如SEQ ID No. 1所示的蛋白質(zhì)；
[0007] A2)在A1)的蛋白質(zhì)的氨基酸序列中經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè) 氨基酸殘基得到的與植物葉片表型相關(guān)的由A1)衍生的蛋白質(zhì)。
[0008] 上述植物葉片表型相關(guān)蛋白TaMYB18具體可為調(diào)控植物葉片形狀相關(guān)蛋白，具體 可為調(diào)控植物卷葉性狀相關(guān)蛋白。
[0009] 其中，SEQ ID No. 1由363個(gè)氨基酸殘基組成。
[0010] 上述A2)中的TaMYB18蛋白，所述一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/ 或添加為不超過10個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。
[0011] 上述A2)中的TaMYBIS蛋白可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進(jìn)行生物表達(dá) 得到。
[0012] 上述A2)中的TaMYB18蛋白的編碼基因可通過將SEQ ID No. 2的第42-1133位所 示的DNA序列中缺失一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的密碼子，和/或進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的錯(cuò) 義突變得到。
[0013] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了與所述TaMYBIS蛋白相關(guān)的生物材料。
[0014] 本發(fā)明所提供的與所述TaMYBIS蛋白相關(guān)的生物材料，為下述B1)至B7)中至少 一種：
[0015] B1)編碼所述TaMYB18蛋白的核酸分子；
[0016] B2)含有B1)所述核酸分子的表達(dá)盒；
[0017] B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體、或含有B2)所述表達(dá)盒的重組載體；
[0018] B4)含有B1)所述核酸分子的重組微生物、或含有B2)所述表達(dá)盒的重組微生物、 或含有B3)所述重組載體的重組微生物；
[0019] B5)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系、或含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因 植物細(xì)胞系、或含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系；
[0020] B6)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物組織、或含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植 物組織、或含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物組織；
[0021] B7)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物器官、或含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植 物器官、或含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物器官。
[0022] 上述與所述TaMYB18蛋白相關(guān)的生物材料中，B1)所述核酸分子為如下1)_5)中 任一所示的基因：
[0023] 1)其編碼序列是SEQ ID No. 2的第42-1133位所示的DNA分子或cDNA分子；
[0024] 2)序列是SEQ ID No. 2所示的DNA分子或cDNA分子；
[0025] 3)與1)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且編碼所述TaMYB18蛋 白的DNA分子或cDNA分子；
[0026] 4)與2)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且編碼所述TaMYB18蛋 白的DNA分子或cDNA分子；
[0027] 5)在嚴(yán)格條件下與1)_4)中任一所述限定的核苷酸序列雜交，且編碼所述 TaMYB18蛋白的DNA分子或cDNA分子。
[0028] 上述用于編碼所述TaMYBIS蛋白的核酸分子，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以很容易 地采用已知的方法，例如定向進(jìn)化和點(diǎn)突變的方法，對(duì)本發(fā)明的編碼所述TaMYBIS蛋白的 核酸分子的核苷酸序列進(jìn)行突變。那些經(jīng)過人工修飾的，與本發(fā)明分離得到的編碼所述 丁 &1?^18蛋白的核酸分子的核苷酸序列具有75%或者更高同一性且編碼所述1&1?^18蛋 白，均是衍生于本發(fā)明的核苷酸序列并且等同于本發(fā)明的序列。
[0029] 這里使用的術(shù)語"同一性"指核酸序列間的序列相似性。"同一性"包括與本發(fā)明 的SEQ ID No. 2的第42-1133位核苷酸所示的DNA分子或cDNA分子具有75%或更高，或 85%或更高，或90%或更高，或95%或更高同一性的核苷酸序列；與本發(fā)明的SEQ ID No. 2 所示的DNA分子或cDNA分子具有75 %或更高，或85 %或更高，或90 %或更高，或95 %或更 高同一性的核苷酸序列；同一性可以用肉眼或計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用計(jì)算機(jī)軟件，兩個(gè) 或多個(gè)序列之間的同一性可以用百分比（％ )表示，其可以用來評(píng)價(jià)相關(guān)序列之間的同一 性。
[0030] 所述嚴(yán)格條件是在2XSSC，0. 1% SDS的溶液中，在68°C下雜交并洗膜2次，每次 5min，又于0. 5 X SSC，0. 1 % SDS的溶液中，在68°C下雜交并洗膜2次，每次15min。
[0031] 上述75%或75%以上同一性，可為80%、85%、90%或95%以上的同一性。
[0032] 其中，SEQ ID No. 2由1337個(gè)核苷酸組成，其編碼序列是第42-1133位，編碼SEQ ID No. 1所不的蛋白質(zhì)。
[0033] 上述與所述TaMYB18蛋白相關(guān)的生物材料中，所述表達(dá)盒是指能夠在宿主細(xì)胞 中表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)的DNA，該DNA不但可包括啟動(dòng)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子，還可包括終止 相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的終止子，如B2)所述的含有編碼TaMYBIS蛋白的核酸分子的表達(dá)盒，是 指能夠在宿主細(xì)胞中表達(dá)TaMYB18蛋白的DNA。進(jìn)一步，所述表達(dá)盒還可包括增強(qiáng)子序 列?？捎糜诒景l(fā)明的啟動(dòng)子包括但不限于：組成型啟動(dòng)子，組織、器官和發(fā)育特異的啟動(dòng) 子，和誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。啟動(dòng)子的例子包括但不限于：玉米Ubi quitin啟動(dòng)子、組成型啟 動(dòng)子T71ac、花椰菜花葉病毒的組成型啟動(dòng)子CaMV35S、番茄核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶 小亞基（Small subunit of ribulose-l, 5-bisphospate carboxylase, rbcs)基因啟動(dòng) 子；來自西紅柿的創(chuàng)傷誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，亮氨酸氨基肽酶（〃LAP〃，Chao等人（1999)Plant Physiol. 120:979-992);來自煙草的化學(xué)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，發(fā)病機(jī)理相關(guān)1(PR1)(由水楊 酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羥酸S-甲酯）誘導(dǎo)）；西紅柿蛋白酶抑制劑II啟動(dòng)子 (PIN2)或LAP啟動(dòng)子（均可用茉莉酮酸曱酯誘導(dǎo)）；熱休克啟動(dòng)子（美國(guó)專利5,187， 267);四環(huán)素誘導(dǎo)型啟動(dòng)子（美國(guó)專利5,057, 422);種子特異性啟動(dòng)子，如谷子種子特異 性啟動(dòng)子PF128 (CN101063139B (中國(guó)專利200710099169. 7))，種子貯存蛋白質(zhì)特異的啟 動(dòng)子（例如，菜豆球蛋白、napin，oleosin和大豆beta conglycin的啟動(dòng)子（Beachy等人 (1985)EMBO J. 4:3047-3053))。此處引用的所有參考文獻(xiàn)均全文引用。合適的轉(zhuǎn)錄終止 子包括但不限于：根癌農(nóng)桿菌胭脂堿合成酶終止子（N0S終止子）、T7終止子、花椰菜花葉 病毒CaMV35S終止子、tml終止子、豌豆rbcS E9終止子和胭脂氨酸和章魚氨酸合酶終止 子（參見，例如：〇dell 等（1985)，Nature，313:810 ;Rosenberg 等（1987)，Gene, 56:125 ; Guerineau 等（1991)，Mol. Gen. Genet, 262:141 ;Proudfoot(1991)，Cell，64:671 ;Sanfacon 等，Genes Dev.，5:141 ;Mogen 等（1990)，Plant Cell, 2:1261 ;Munroe 等（1990)，Gene， 91:151 ;Ballad 等（1989)，Nucleic Acids Res. 17:7891 ;Joshi 等（1987)，Nucleic Acid Res.，15:9627)。
[0034] 上述與所述TaMYB18蛋白相關(guān)的生物材料中，可用現(xiàn)有的植物表達(dá)載體構(gòu)建含有 所述TaMYB18基因的重組表達(dá)載體，所述植物表達(dá)載體包括Gateway系統(tǒng)載體、雙元農(nóng)桿 菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。所述植物表達(dá)載體還可包含外源基因的3'端非 翻譯區(qū)域，即包含聚腺苷酸信號(hào)和任何其它參與mRNA加工或基因表達(dá)的DNA片段。
[0035] 所述聚腺苷酸信號(hào)可引導(dǎo)聚腺苷