本发明属于植物基因工程及作物育种，具体涉及一种耐除草剂基因aad12的变体及其编码蛋白和应用。
背景技术：
1、根据除草机制的不同，除草剂可以被分为很多类型，但根据其有无选择性来划分，可将除草剂简单地分为灭生性除草剂和选择性除草剂两大类。特别流行的草甘膦、2,4-d、草铵膦和百草枯等除草剂都属于灭生性除草剂。一些灭生性除草剂也大面积地用于农田除草。2,4-d类除草剂是代表除草剂之一，由于其对双子叶植物(如大豆或棉花)的选择性特别差，一般不用于敏感性双子叶作物除草。
2、2,4-d为苯氧乙酸类激素型选择性除草剂，具有较强的内吸传导性，可在麦、稻、玉米、甘蔗等作物田中防除藜、苋等阔叶杂草及萌芽期禾本科杂草，具有内吸性，可从根、茎、叶进入植物体内，降解缓慢，故可积累一定浓度，从而干扰植物体内激素平衡，破坏核酸与蛋白质代谢，促进或抑制某些器官生长，使杂草茎叶扭曲、茎基变粗、肿裂等。禾本科作物在其4～5叶期具有较强耐性，是喷药的适期。有时也用于玉米播后苗前的土壤处理，以防除多种单子叶、双子叶杂草。
3、aad-12是来源于食酸戴尔福特菌(comamonas acidovorans)的aad酶，可以催化如吡啶氧乙酸类的氯氟吡氧乙酸类(绿草定triclopyr和氟草烟fluroxypyr)以及芳氧基苯氧基丙酸酯类(aopp)除草剂。随着转基因技术的发展，aad酶类编码基因被转入敏感植物如棉花和烟草中，使转基因植物获得了2,4-d抗性。美国陶氏农科(dowagrosciences)公司推出了转基因玉米、大豆、棉花等作物，分别表达aad1、aad12和aad13来降解2,4-d类的除草剂(t.r.wright et al.,robust crop resistance to broadleafandgrass herbicidesprovided by aryloxyalkanoate dioxygenase transgenes.proc.natl.acad.sci.u.s.a.107,20240–20245(2010))，这使2,4-d为代表的激素类除草剂在农田除草上的应用提供了条件，但是转aad12基因获得的转基因植物的2,4-d类除草剂的降解率相对较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种耐除草剂基因aad12的变体及其编码蛋白和应用，将耐除草剂基因aad12的变体转入到植物中，能够提高植物对2,4-d类除草剂的降解率，使得转基因植株对2,4-d类除草剂具有更高的耐受性，且在喷施2,4-d类除草剂后的产量较未喷施2,4-d类除草剂的植株的产量更高。
2、本发明提供了一种耐除草剂基因aad12的变体，所述耐除草剂基因aad12的变体编码氨基酸序列如seq id no.2所示的耐除草剂蛋白aad12的变体。
3、优选的，所述耐除草剂基因aad12的变体的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、本发明还提供了上述技术方案所述耐除草剂基因aada12的变体编码的耐除草剂蛋白aad12的变体，所述耐除草剂蛋白aad12的变体的氨基酸序列如seq id no.2所示。
5、本发明还提供了一种生物材料，所述生物材料包括如下八项中的一项或多项：
6、1)含有耐除草剂基因aad12的变体的表达盒；
7、2)含有耐除草剂基因aad12的变体的重组表达载体；
8、3)含有1)所述表达盒的重组表达载体；
9、4)含有耐除草剂基因aad12的变体的工程菌；
10、5)含有1)所述表达盒的工程菌；
11、6)含有2)或3)所述重组表达载体的工程菌；
12、7)含有耐除草剂基因aad12的变体的转基因植物细胞系；
13、8)含有1)所述表达盒的转基因植物细胞系；
14、所述耐除草剂基因aad12的变体编码氨基酸序列如seq id no.2所示的耐除草剂蛋白aad12的变体。
15、优选的，1)所述表达盒还包括启动子、终止子和抗性基因中的一项或多项；
16、所述启动子包括camv35s、atubi10、fmv35s、atact2、rbcs4、pgm17gtsf1、abbc中的一种或多种；
17、所述终止子包括camv35s、nos、mtpt、pse9、orf25polya中的一种或多种；
18、所述抗性基因包括卡那霉素抗性基因和/或氨苄青霉素抗性基因。
19、优选的，所述重组表达载体的初始载体包括质粒载体；所述工程菌的初始菌株包括农杆菌。
20、本发明还提供了上述技术方案所述的耐除草剂基因aad12的变体或上述技术方案所述的耐除草剂蛋白aad12的变体或上述技术方案所述的生物材料在提高植物对2,4-d除草剂的耐受性、提高植物产量和培育耐2,4-d除草剂的转基因植物中的一项或多项中的应用。
21、本发明还提供了一种培育耐2,4-d除草剂的转基因植物的方法，包括：增加目的植物中耐除草剂蛋白aad12的变体的含量，或提高目的植物中耐除草剂基因aad12的变体的表达量，得到所述耐2,4-d除草剂的转基因植物；
22、所述耐除草剂基因aad12的变体编码氨基酸序列如seq id no.2所示的耐除草剂蛋白aad12的变体。
23、优选的，所述耐2,4-d除草剂的转基因植物是通过向目的植物中导入所述耐除草剂基因aad12的变体得到的植物。
24、优选的，所述植物包括双子叶植物。
25、有益效果：
26、本发明提供了一种耐除草剂基因aad12的变体及其编码蛋白和应用，通过将耐除草剂基因aad12的变体在植物中进行过表达可以提高植物对2,4-d类除草剂的降解率，以提高转基因植物对2,4-d类除草剂的耐受性，进而使转基因植物在喷施2,4-d类除草剂进行种植的过程中有更高的产量。通过试验可以得出：与转耐除草剂基因aad12的植株相比，转耐除草剂基因aad12的变体的植株对2,4-d类除草剂具有更高的耐受能力，且在施用相同剂量的2,4-d类除草剂后的植株产量也更高。
1.一种耐除草剂基因aad12的变体，其特征在于，所述耐除草剂基因aad12的变体编码氨基酸序列如seq id no.2所示的耐除草剂蛋白aad12的变体。
2.根据权利要求1所述的耐除草剂基因aad12的变体，其特征在于，所述耐除草剂基因aad12的变体的核苷酸序列如seq id no.1所示。
3.权利要求1或2所述耐除草剂基因aada12的变体编码的耐除草剂蛋白aad12的变体，其特征在于，所述耐除草剂蛋白aad12的变体的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4.一种生物材料，其特征在于，所述生物材料包括如下八项中的一项或多项：
5.根据权利要求4所述的生物材料，其特征在于，1)所述表达盒还包括启动子、终止子和抗性基因中的一项或多项；
6.根据权利要求5所述的生物材料，其特征在于，所述重组表达载体的初始载体包括质粒载体；所述工程菌的初始菌株包括农杆菌。
7.权利要求1或2所述的耐除草剂基因aad12的变体或权利要求3所述的耐除草剂蛋白aad12的变体或权利要求4～6任一项所述的生物材料在提高植物对2,4-d除草剂的耐受性、提高植物产量和培育耐2,4-d除草剂的转基因植物中的一项或多项中的应用。
8.一种培育耐2,4-d除草剂的转基因植物的方法，其特征在于，包括：增加目的植物中耐除草剂蛋白aad12的变体的含量，或提高目的植物中耐除草剂基因aad12的变体的表达量，得到所述耐2,4-d除草剂的转基因植物；
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述耐2,4-d除草剂的转基因植物是通过向目的植物中导入所述耐除草剂基因aad12的变体得到的植物。
10.根据权利要求7所述的应用或权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述植物包括双子叶植物。
