專利名稱:苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及苔蘚植物耐逆蛋白PPLEA3-17及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù):
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(nóng)作物大規(guī)模減產(chǎn),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(guān)鍵的技術(shù)瓶頸問題是有效抗逆基因的篩選與功能發(fā)現(xiàn)。苔蘚植物是5億年前古奧陶紀出現(xiàn)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。“莖葉體”葉片由單層細胞組成,僅在其“中肋”處由少數(shù)幾層細胞組成,無輸導(dǎo)組織和氣孔等調(diào)控水分代謝的組織結(jié)構(gòu),保留著明顯的水生植物的特征。 由于缺乏水分輸導(dǎo)和調(diào)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(yīng)對機制。事實表明存在于苔蘚植物細胞內(nèi)的一些基因承擔著應(yīng)對嚴重逆境的責任,它們可以保護細胞免于逆境傷害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與植物抗逆性相關(guān)的蛋白及其編碼基因。本發(fā)明所提供的與植物抗逆性相關(guān)的蛋白,名稱為PpLEA3_17,來源于小立碗蘚 (Physcomitrella patens),是如下 1)或 2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);幻將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。為了使1)中的PpLEA3_17便于純化,可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。表1.標簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白,是如下1)或幻的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述蛋白的編碼基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼基因,其特征在于所述蛋白的編碼基因為如下1)-4) 中任一所述的基因1)其編碼序列是序列表中序列1的自5'末端第M-479位脫氧核糖核苷酸;2)其核苷酸序列是序列表中的序列1;3)在嚴格條件下與1)或幻的基因雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因;4)與1)或2)的基因具有90%以上的同源性且編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組載體,其特征在于所述重組載體為在插有玉米 WDiquitin啟動子的質(zhì)粒pC1390的多克隆位點間插入權(quán)利要求2或3所述基因得到的重組表達載體。
6.擴增權(quán)利要求2或3所述基因的全長或其任一片段的引物對。
7.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法,是將權(quán)利要求2或3所述的編碼基因轉(zhuǎn)入目的植物中, 得到抗逆轉(zhuǎn)基因植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于權(quán)利要求2或3所述的編碼基因是通過權(quán)利要求4或5所述的重組表達載體導(dǎo)入植物中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于所述植物為雙子葉植物或單子葉植物,優(yōu)選是水稻。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的方法,其特征在于所述抗逆轉(zhuǎn)基因植物為耐旱轉(zhuǎn)基因植物。
全文摘要
本發(fā)明公開了苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的與植物抗逆性相關(guān)的蛋白,名稱為PpLEA3-17,來源于小立碗蘚(Physcomitrella patens),是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。將本發(fā)明的PpLEA3-17的編碼基因?qū)胍吧退?日本晴)的實驗可以證明T2代的4個轉(zhuǎn)PpLEA3-17基因植株(17-1、17-2、17-3、17-4),在干旱脅迫實驗中,存活率(80.4%、68.1%、91.8%和69.4%)和生長狀態(tài)都要明顯好于對照植株。
文檔編號C12N15/82GK102532287SQ20101059962
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者何奕騉, 宋旸, 宋曉璇, 崔素霞, 張治國, 曹保久, 王麗穎, 胡勇, 胡家, 藺平亮, 路鐵剛, 郭士磊 申請人:首都師范大學