專利名稱：植物抗逆性相關蛋白PpLEA3-21及其編碼基因與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種植物抗逆性相關蛋白及其編碼基因與應用，特別涉及一種來源于苔蘚植物的植物抗旱性相關蛋白PPLEA3-21及其編碼基因與應用。
背景技術：
苔蘚植物是5億年前古奧陶紀出現的陸地先鋒植物，其生活史中以“莖葉體”的配子體為主要營養(yǎng)生長階段?！扒o葉體”葉片由單層細胞組成，僅在其“中肋”處由少數幾層細胞組成，無輸導組織和氣孔等調控水分代謝的組織結構，保留著明顯的水生植物的特征。由于缺乏水分輸導和調控系統(tǒng)，因此，當原始“苔蘚植物”離水登陸時，必然首先面對兩大脅迫水分虧損、溫度驟變。巨大的選擇壓力迫使苔蘚植物進化出不同于“維管植物”(蕨類、 種子植物)的逆境應對機制。自然環(huán)境中的干旱、鹽堿、低溫等脅迫因素對植物的生長發(fā)育有重要影響，嚴重時會造成農作物大規(guī)模減產，培育耐逆性作物是種植業(yè)的主要目標之一。當前，通過基因工程育種獲得具有耐逆性的作物品種是一種行之有效的方法。而該方法中最關鍵的技術瓶頸問題是有效抗逆基因的篩選與功能發(fā)現。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種與植物抗旱性相關的蛋白及其編碼基因與應用。本發(fā)明所提供的與植物抗旱性相關的蛋白，名稱為PpLEA3_21，來源于小立碗蘚(Physcomitrella patens),是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列2的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱性相關的由序列2衍生的蛋白質。序列表中序列2由233個氨基酸殘基組成。為了便于PpLEA3_21蛋白的純化，可在由序列表中序列2的氨基酸殘基序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如下表所示的標簽。表標簽的序列
標簽殘基序列Poly-Arg5-6 (通常為5個)RRRRRPoly-His2-10(通常為6個)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tag II8WSHPQFEK
權利要求
1.蛋白質，是如下(a)或(b) Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質； (b)將序列2的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱性相關的由序列2衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求1所述蛋白質的核酸分子。
3.根據權利要求2所述的核酸分子，其特征在于所述核酸分子是編碼權利要求1所述蛋白質的基因；所述基因是如下I)至4)中任一所述的DNA分子 1)編碼序列為序列表中序列I所示的DNA分子； 2)序列表中序列I所不的DNA分子； 3)在嚴格條件下與I)或2)限定的DNA分子雜交且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子; 4)與I)或2)或3)限定的DNA分子具有90%以上同源性且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述核酸分子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.根據權利要求4所述的重組載體，其特征在于所述重組載體為重組表達載體或重組克隆載體。
6.根據權利要求5所述的重組載體，其特征在于所述重組表達載體中啟動所述基因轉錄的啟動子為Ubiquitin啟動子。
7.權利要求1所述的蛋白質，或權利要求2或3所述的核酸分子，或權利要求4或5或6所述的重組表達載體、表達盒或重組菌在如下al)或a2)中的應用 al)調控植物抗旱性； a2)選育抗旱性提高的植物品種。
8.一種培育抗旱性提高的轉基因植物的方法，包括將編碼權利要求1所述蛋白質的基因導入目的植物中得到轉基因植物的步驟；所述轉基因植物與所述目的植物相比，抗旱性提聞。
9.根據權利要求7所述的應用，或權利要求8所述的方法，其特征在于所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。
10.根據權利要求9所述的應用或方法，其特征在于所述單子葉植物為水稻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物抗旱性相關蛋白及其編碼基因與應用。本發(fā)明所提供的植物抗旱性相關蛋白是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列2的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱性相關的由序列2衍生的蛋白質。干旱脅迫實驗結果表明，穩(wěn)定遺傳的轉PpLEA3-21基因植株Line3在干旱處理20天后復水，復水10天后其成活率恢復到71%，而空載體對照植株成活率為0，說明本發(fā)明提供的PpLEA3-21基因與其編碼的蛋白能夠顯著提高水稻的耐旱性。本發(fā)明對培育抗旱植物新品種，特別是培育抗旱水稻具有重要的理論及實際意義。
文檔編號A01H5/00GK103012570SQ20121049984
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者路鐵剛, 何奕昆, 崔素霞, 張治國, 吳金霞, 李利 申請人:中國農業(yè)科學院生物技術研究所