(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710629710.4
(22)申请日 2017.07.28
(71)申请人 中国农业大学
地址 100193 北京市海淀区圆明园西路2号
中国农业大学西区
(72)发明人 何绍贞 刘庆昌 翟红 张欢
赵宁 李仁崑
(74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限
公司 11245
代理人 关畅
(51)Int.Cl.
C07K 14/415(2006.01)
C12N 15/29(2006.01)
C12N 15/82(2006.01)
(54)发明名称抗逆相关蛋白IbBBX24及其编码基因与应用(57)摘要本发明公开了抗逆相关蛋白IbBBX24及其编码基因与应用。蛋白质IbBBX24，为如下1)或2)或3)：1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；3)将1)或2)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/或添加得到的与植物抗逆性相关的蛋白质。实验证明，在甘薯中过表达IbBBX24基因可提高甘薯的抗逆性，干涉IbBBX24基因则可降低甘薯的抗逆性；抗逆性可为抗盐性和/或抗旱性和/或抗氧化性和/或抗病性。因此，抗逆相关蛋白IbBBX24及其编码基因在调控植物抗逆 性中具有重要的理论意义和实用价值。
权利要求书2页 说明书14页序列表4页 附图9页CN 109306000 A 2019.02.05
C N 109306000
A
1.蛋白质IbBBX24，为如下1)或2)或3)：
1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；
2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；
3)将1)或2)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/或添加得到的与植物抗逆性相关的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质IbBBX24的核酸分子。
3.如权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)所示的DNA分子：
(a1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；
(a2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；
(a3)与(a1)或(a2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1所述蛋白质IbBBX24的DNA分子；
(a4)在严格条件下与(a1)或(a2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1所述蛋白质IbBBX24的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系。
5.b1)或b2)的应用：
b1)权利要求1所述蛋白质IbBBX24，或，权利要求2或3所述核酸分子，或，含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系，在调控植物抗逆性中的应用；
b2)权利要求1所述蛋白质IbBBX24，或，权利要求2或3所述核酸分子，或，含有权利要求2或3所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系，在培育抗逆性改变的转基因植物中的应用。
6.培育转基因植物的方法一或培育转基因植物的方法二：
所述培育转基因植物的方法一，包括向受体植物中导入提高权利要求1所述蛋白质IbBBX24表达和/或活性的物质，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物与所述受体植物相比抗逆性提高；
所述培育转基因植物的方法二，包括向受体植物中导入抑制权利要求1所述蛋白质IbBBX24表达和/或活性的物质，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物与所述受体植物相比抗逆性降低。
7.植物育种方法一或植物育种方法二：
所述植物育种方法一，包括如下步骤：增加植物中权利要求1所述蛋白质IbBBX24的含量和/或活性，从而提高植物的抗逆性；
所述植物育种方法二，包括如下步骤：降低植物中权利要求1所述蛋白质IbBBX24的含量和/或活性，从而降低植物的抗逆性。
8.如权利要求1所述蛋白质IbBBX24，或，权利要求5所述的应用，或，权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述抗逆性为抗盐性和/或抗旱性和/或抗氧化性和/或抗病性。
9.如权利要求1或8所述的蛋白质IbBBX24，或，权利要求5或8所述的应用，或，权利要求6或7或8所述的方法，其特征在于：所述抗病性为c1)或c2)：
c1)抗蔓割病；
c2)抗甘薯蔓割病菌引起的病害。
10.如权利要求1、8或9所述蛋白质，或，权利要求5、8或9所述的应用，或，权利要求6至9任一所述的方法，其特征在于：所述植物是如下c1)至c5)中的任一种：
c1)双子叶植物；
c2)单子叶植物；
c3)薯蓣科植物；
c4)甘薯；
c5)甘薯品种栗子香。
抗逆相关蛋白IbBBX24及其编码基因与应用
技术领域
[0001]本发明属于生物技术领域，具体涉及抗逆相关蛋白IbBBX24及其编码基因与应用。
背景技术
[0002]甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)是一种重要的粮食、饲料以及工业原料用作物，并且在当今世界上作为一种新型能源植物，其地位显得尤为重要。我国是世界上最大的甘薯生产国，年种植面积338.7万hm2，占世界总种植面积的42.2％，年产量占世界总产量的67.94％。随着耕地面积的不断减少和能源压力的不断增大，大部分的甘薯种植于东南沿海坡地和西部的广大旱区，这些地区的土壤含盐分高、旱区土壤返盐严重，给甘薯生产的进一步发展带来了一定的因难。此外，甘薯真菌病害严重影响着甘薯生产，尤其是甘薯蔓割病、软腐病、黑斑病已成为我国甘薯主要种植区的主要病害，对甘薯产量和品质造成巨大的危害。因此，选育抗逆性强的甘薯新品种成为我国育种的主要目标，抗逆性具体可为抗盐性、抗旱性、抗氧化性和抗病性。
[0003]甘薯是无性繁殖作物，具有种间、种内杂交不亲和的特性，该特性严重限制了甘薯育种中的资源
利用和亲本自由组配。长期育种实践表明，常规杂交育种方法难以选育出优质、高产、抗蔓割病的甘薯新品种。因此，采用基因工程技术培育甘薯抗逆新品种是一种可行途径。
发明内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是如何提高植物的抗逆性。
[0005]为解决上述问题，本发明首先提供了一种抗逆相关蛋白。
[0006]本发明所提供的抗逆相关蛋白，名称为蛋白质IbBBX24，来源于甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)，为如下1)或2)或3)：
[0007]1)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；
[0008]2)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；[0009]3)将1)或2)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/或添加得到的与植物抗逆性相关的蛋白质。
[0010]其中，序列表中序列2由231个氨基酸残基组成。
[0011]为了使1)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
[0012]表1.标签的序列
[0013]
[0014]
[0015]上述3)中的蛋白质IbBBX24，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
[0016]上述3)中的蛋白质IbBBX24可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
[0017]上述3)中的蛋白质IbBBX24的编码基因可通过将序列表中序列1所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。
[0018]编码所述蛋白质IbBBX24的核酸分子也属于本发明的保护范围。
[0019]所述编码蛋白质IbBBX24的核酸分子可为如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)所示的DNA分子：
[0020](a1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；
[0021](a2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；
[0022](a3)与(a1)或(a2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质IbBBX24的DNA分子；
[0023](a4)在严格条件下与(a1)或(a2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质IbBBX24的DNA分子。
[0024]其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
[0025]其中，序列表中序列1由696个核苷酸组成，序列表中序列1的核苷酸编码序列表中序列2所示的氨基酸序列。
[0026]本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码蛋白质IbBBX24的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的蛋白质IbBBX24的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码蛋白质IbBBX24且与植物抗逆性相关，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
[0027]这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％，或80％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计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。
[0028]含有编码所述蛋白质IbBBX24的核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系也属于本发明的保护范围。
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