本申请涉及烟草种子萌发,特别是一种促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用。
背景技术:
1、多肽是在植物体内,由植物自身合成的由氨基酸所组成的一类具有重要调控作用的微量小分子物质。因其微量高效的特征又被称为多肽激素。在植物体内,多肽是由蛋白前体在翻译后完成切割、修饰,最终生成的只有若干个氨基酸组成的功能多肽。
2、多肽还是一种可降解、无污染的调控物质,有望成为新型的绿色生长调节剂或者增效剂。目前,在促进生长方面,研究报道较多的是有益微生物能够促进作物生长,且其作用机理包括了有益微生物可以分泌多肽,该多肽被植物吸收,从而促进植物生长或者提高抗病性。但在植物內源多肽促进生长方面还未见报道。另外,在多肽调控种子萌发方面,例如的cn202211007486.2中公开的多肽cys3能促进未成熟烟草种子萌发。
3、公开于背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本申请针对上述技术问题提供了一种促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用,通过该多肽浸泡烟草种子并培养幼苗生长,能有效提高种子萌发前期的发芽率,从而降低发芽时间。同时期能够提高萌发后幼苗的鲜重、叶面积、叶绿素含量、干重和抗氧化酶活性。
2、本申请提供了一种促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用,该多肽的基因编码序列如seq id no.1所示,所述的基因序列还包括相似性不低于95%的具有类似功能的基因序列。
3、优选地,该基因编码得到的蛋白序列如seq id no.2所示,所述的蛋白序列还包括相似性不低于95%的具有类似功能的蛋白序列。
4、优选地,蛋白序列经生物剪切后得到多肽,多肽序列如seq id no.3所示,所述的多肽序列还包括相似性不低于95%的具有类似功能的多肽序列。该多肽可以由生物体剪切后分泌,也可以通过人工酶切或者人工化学合成或原核表达的方式得到。
5、优选地,烟草种子萌发幼苗生长指标包括:发芽率、幼苗鲜重、叶面积、叶绿素含量、幼苗干重、抗氧化酶活性。
6、本申请的另一方面还提供了一种包含如上述的促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用合成基因的重组载体。
7、具体所用重组载体可以为现有本领域常用各类载体,并采用本领域常用方法将该段基因序列转移至对应生物体后进行转录得到上述序列的蛋白或多肽。例如以农杆菌作为表达载体。
8、本申请的另一方面还提供了一种包含如上述的促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用合成基因编码得到的蛋白或多肽的复合制剂。
9、具体复合制剂可以为含有该蛋白或者多肽的肥料、农药、生长促进剂等产品。肥料、农药、生长促进剂按本领域常用方法制备,并根据本领域公知常识选取对应的辅料和工艺复配进行生产得到。
10、本申请的另一方面还提供了一种促进烟草种子萌发的方法,包括以下步骤:浸泡或浸润烟草种子;浸泡所用溶液中含如上述基因编码得到的蛋白或多肽。
11、优选地,多肽溶液的浓度为0.05~1μmol/l。具体可以为0.05μmol/l、0.1μmol/l、0.5μmol/l、1μmol/l。更优选地,多肽溶液的浓度为1μmol/l。
12、优选地,4℃下浸泡或浸润烟草种子24小时。
13、本申请的另一方面还提供了一种促进烟草幼苗生长的方法,包括以下步骤:采用含如上述基因编码得到的蛋白或多肽的溶液培养幼苗;
14、优选地,多肽溶液的浓度为0.05~1μmol/l。具体可以为0.05μmol/l、0.1μmol/l、0.5μmol/l、1μmol/l。更优选地,多肽溶液的浓度为0.5μmol/l。
15、多肽序列如seq id no.3通过大肠杆菌表达纯化得到,具体包括以下步骤:
16、1.载体构建:将多肽序列复制到大肠杆菌表达的目标载体上,载体名称为pet-30a(+)(ndei--atg—多肽序列--his tag--stop codon--hindiii)。
17、2.转化:
18、从超低温冰箱中取出bl21(de3)感受态细胞,置于冰上融化。加入质粒(100ng),轻轻吹吸充分混匀。冰上放置30min。水浴锅42度热激90s。冰上放置3min。加入100μl室温lb液体培养基。在摇床中37度,200转震荡培养60分钟。将菌液混匀后涂至卡那霉素抗性平板上。平板倒置,37度培养过夜。
19、3.表达:分别挑取3个单克隆,分别接种到含有50μg/ml卡那霉素的lb试管中,在摇床中37度200转震荡培养,当od600达到0.6~0.8时,向2个试管中分别加入0.5mm iptg,15度培养16小时,最后一支试管为阴性参照。
20、4.加入变性剂溶液包涵体,在变性状态下使用镍柱纯化,之后透析去除尿素(复性),最后用sds-page和western blot检测蛋白质的表达量。
21、本申请能产生的有益效果包括:
22、1)本申请所提供的促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用,采用该多肽处理烟草种子后,能提高萌发后幼苗的鲜重、叶面积、叶绿素含量、幼苗干重。其中第10天幼苗鲜重较对照提升20%,第20d鲜重较对照提升114%;处理的第20d的叶面积较对照提升53%;播种后第10d叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量均极显著高于对照;播种后第30d幼苗干重较对照提升56%。该多肽处理后的烟草种子萌发后,幼苗各项生长指标,均显著提高,表明该多肽可有效改善烟草幼苗生长。
23、2)本申请所提供的促进烟草生长的ntssp2多肽及其应用,该多肽浸泡或浸润烟草种子后,还能提高其前期萌发率,萌发率较对照提升22%。利于缩短烟草种子萌发时间,促进种子萌发。
1.一种促进烟草生长的ntssp2多肽,其特征在于,该多肽的基因编码序列如seq idno.1所示,所述的基因序列还包括相似性不低于95%的具有类似功能的基因序列。
2.根据权利要求1所述的促进烟草生长的ntssp2多肽,其特征在于,该基因编码得到的蛋白序列如seq id no.2所示,所述的蛋白序列还包括相似性不低于95%的具有类似功能的蛋白序列。
3.根据权利要求2所述的促进烟草生长的ntssp2多肽,其特征在于,蛋白序列经生物剪切后得到多肽,多肽序列如seq id no.3所示,所述的多肽序列还包括相似性不低于95%的具有类似功能的多肽序列。
4.根据权利要求3所述的促进烟草生长的ntssp2多肽,其特征在于,烟草种子萌发、幼苗生长指标包括:发芽率、幼苗鲜重、叶面积、叶绿素含量、幼苗干重、抗氧化酶活性。
5.包含如权利要求1~4中任一项所述的促进烟草生长的ntssp2多肽合成基因的重组载体。
6.包含如1~4中任一项所述的促进烟草生长的ntssp2多肽合成基因编码得到的蛋白或多肽的复合制剂。
7.一种促进烟草种子萌发的方法,其特征在于,包括以下步骤:浸泡或浸润烟草种子;浸泡所用溶液中含如权利要求1~3中任一项所述基因编码得到的蛋白或多肽。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,多肽溶液的浓度为0.05~1μmol/l;更优选地,多肽溶液的浓度为1μmol/l。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,4℃下浸泡或浸润烟草种子24小时。
10.一种促进烟草幼苗生长的方法,其特征在于,包括以下步骤:采用含如权利要求1~3中任一项所述基因编码得到的蛋白或多肽的溶液培养幼苗;
