專利名稱：植物抗鹽抗病相關(guān)蛋白NtNHX1及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物抗鹽抗病相關(guān)蛋白NtNHXl及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)展出各種機(jī)制，通過(guò)自身生化和生理調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)和應(yīng)對(duì)各種環(huán)境和脅迫。無(wú)論在鹽生植物還是甜土植物中，都存在液泡區(qū)隔化鈉離子的能力；即通過(guò)液泡膜上的Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，將胞質(zhì)中的鈉離子區(qū)隔化進(jìn)入液泡，從而減少有毒的鈉離子對(duì)胞質(zhì)中各種酶的毒害。到目前為止，尚未從煙草中克隆到液泡膜上的Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，也沒(méi)有證據(jù)證明植物Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與植物抗病性或生物脅迫相關(guān)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物抗鹽抗病相關(guān)蛋白NtNHXl及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的植物抗鹽抗病相關(guān)蛋白來(lái)源于本生煙草(Nicotianabenthamiana),名稱為NtNHXl,該蛋白質(zhì)是如下a)或b)的蛋白質(zhì)a)由SEQ ID NO 1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；b)將SEQ ID NO :I的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐鹽性和/抗病性相關(guān)的由(a)衍生的蛋白質(zhì)。SEQ ID NO I所示的氨基酸序列由536個(gè)氨基酸殘基組成。為了使上述(a)中的蛋白便于純化，可在由SEQ ID NO :I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I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下a)或b)的蛋白質(zhì) a)由SEQID NO 1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； b)將SEQID NO 1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐鹽性和/或抗病性相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的編碼基因； 所述編碼基因具體可為如下I)或2)或3)的基因 1)其核苷酸序列是SEQID NO 2所示的DNA分子； 2)與I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的DNA分子； 3)在嚴(yán)格條件下與I)或2)限定的DNA序列雜交且編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的DNA分子。
3.權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)及權(quán)利要求2所述基因在調(diào)控目的植物的下述至少一種性狀中的應(yīng)用抗病性、耐鹽性、液泡H+運(yùn)輸、液泡內(nèi)pH值、細(xì)胞還原力和細(xì)胞氧化還原池容量。
4.下述a)或b)的DNA分子 a)其核苷酸序列為SEQID NO :2的第1321位至第1583位核苷酸段； b)在嚴(yán)格條件下與a)限定的DNA序列雜交的DNA分子。
5.含有權(quán)利要求4所述DNA分子的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、重組菌或重組病毒； 所述重組載體具體可為pTRV2-NtNHXl，即在載體pTRV2的EcoRI和KpnI位點(diǎn)間插入SEQ ID NO 2的第1321位至第1583位所示DNA片段。
6.權(quán)利要求4所述DNA分子在制備抑制或下調(diào)目的植物中權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)表達(dá)的物質(zhì)中的應(yīng)用。
7.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括抑制目的植物中權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的表達(dá)，得到與所述目的植物相比具有如下I) -6)中至少一種表型的轉(zhuǎn)基因植物 1)抗病性降低； 2)耐鹽性降低； 3)液泡H+外流減少； 4)液泡內(nèi)pH值降低； 5)細(xì)胞還原力降低； 6)細(xì)胞氧化還原池容量降低。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述抑制目的植物中所述蛋白質(zhì)的表達(dá)包括將向所述目的植物中導(dǎo)入權(quán)利要求5中的所述pTRV2-NtNHXl的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的應(yīng)用或權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述雙子葉植物具體可為煙草。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用或方法，其特征在于所述抗病性的致病菌具體可為煙草黑月5病菌(Phytophthora parasitica var. nicotianae)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種植物抗鹽抗病相關(guān)蛋白NtNHX1及其編碼基因與應(yīng)用。所述蛋白來(lái)源于本生煙草(Nicotiana benthamiana)，由SEQ ID NO1所示的536個(gè)氨基酸組成，具有調(diào)控植物抗病性、耐鹽性、調(diào)節(jié)液泡H+運(yùn)輸、調(diào)節(jié)液泡內(nèi)pH值、調(diào)節(jié)細(xì)胞還原力和/或調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化還原池容量的功能。實(shí)驗(yàn)證明，將含有SEQ ID NO2中第1321位至第1583位所示DNA分子的病毒沉默載體pTRV2-NtNHX1轉(zhuǎn)化煙草得到的當(dāng)代沉默植株，與轉(zhuǎn)空載體對(duì)照相比，液泡H+外流明顯降低；液泡內(nèi)pH值降低；細(xì)胞還原力和氧化還原池容量的降低；耐鹽性和抗病性能力降低。本發(fā)明在增強(qiáng)植物耐鹽性的同時(shí)提高抗病性方面具有重要意義。
文檔編號(hào)C12N7/01GK102964436SQ20121045057
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者李銀心, 陳顯揚(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院植物研究所