專利名稱：植物耐鹽相關(guān)蛋白AtSDIP1及其編碼基因和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種植物耐鹽相關(guān)蛋白AtSDIPl及其編碼基因和應用。
背景技術(shù)：
據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上有至少20%的耕地和超過50%的灌溉土地在不同程度上受到鹽害的影響。一些干旱或半干旱地區(qū)，由于蒸發(fā)量大、降水量小，致使土壌中的鹽分(主要是NaCl和NaCO3)大量積累。一些濱海地帯，地下水位較高或海水倒灌，也會導致土壤表層積累較多鹽分(主要是NaCl和MgSO4X而不合理的灌溉方式以及長期的淡水洗鹽又造成了大量農(nóng)田的次生鹽潰化。隨著世界人ロ的劇增，發(fā)展中國家城市化進程的加劇，以及水資源匱乏造成的可灌溉土地面積的急劇下降，充分開發(fā)和利用鹽堿地已經(jīng)成為關(guān)系人類生存和發(fā)展的重要課題。鹽脅迫是植物生長發(fā)育的主要限制因子之一。根據(jù)植物對于鹽脅迫的耐受性差異，可將植物分成鹽生植物和甜土植物兩類。鹽生植物是能在滲透勢低于-3. 3MPa的土壌環(huán)境中生長并完成生活史的天然植物群體，反之則是甜土植物。大多數(shù)植物尤其是農(nóng)作物屬于甜土植物，對鹽脅迫敏感。它們在鹽堿地生長時，由于受鹽脅迫作用，生長緩慢，往往葉片變黃、死亡、脫落，嚴重影響光合作用，有時甚至整株植物枯萎死亡，從而造成農(nóng)作物減產(chǎn)。鹽脅迫已經(jīng)嚴重的影響了全球的糧食產(chǎn)量，因此，揭示植物應對鹽脅迫的機制，并據(jù)此提高植物的抗鹽能力，已經(jīng)成為促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。鹽脅迫對植物生長的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面第一，土壌中鹽分過高，使土壤的滲透勢降低，會造成植物根系吸水困難，導致植物水分虧缺；第二，鈉離子、氯離子及硫酸鹽的累積造成的離子毒害，并且導致鉀、鈣、磷、氮攝入量不足，從而造成的營養(yǎng)脅迫；第三，當植物受到鹽脅迫時，細胞中會大量積累活性氧，而高濃度的活性氧則會造成膜脂、蛋白質(zhì)及核酸的破壞。研究植物對于鹽脅迫的響應及耐受的分子機制，尋找抗鹽相關(guān)基因是近些年來的熱點，對于農(nóng)作物改良和培育耐鹽作物具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種植物耐鹽相關(guān)蛋白AtSDIPl及其編碼基因和應用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，來自哥倫比亞生態(tài)型擬南芥(Arabidopsisthalianaecotype Columbia)，命名為 AtSDIPl 蛋白，是如下 Ca)或(b)或(C)(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過ー個或多個氨基酸殘基(如1-25個、1-20個、1-15個、1-10個、1-5個或1-3個氨基酸殘基)的 取代和/或缺失和/或添加且與植物耐鹽性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)；(C)與序列I的氨基酸序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且與植物耐鹽性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。為了使(a)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在由序列表中序列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所示的標簽。表I標簽的序列
權(quán)利要求
1.ー種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)或(c): Ca)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過ー個或多個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐鹽性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)； (c)與序列I的氨基酸序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且與植物耐鹽性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于所述基因為如下I)或2)或3)或4)或5)或6)或7)的DNA分子 1)編碼區(qū)如序列表中序列2自5’末端第85-744位核苷酸所示的DNA分子； 2)編碼區(qū)如序列表中序列2自5’末端第85-747位核苷酸所示的DNA分子； 3)序列表中序列2所示的DNA分子； 4)在中等嚴格條件下與I)或2)或3)限定的DNA序列雜交且編碼耐鹽性相關(guān)蛋白的DNA分子； 5)在高嚴格條件下與I)或2)或3)限定的DNA序列雜交且編碼耐鹽性相關(guān)蛋白的DNA分子; 6)與I)或2)或3)限定的DNA序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且編碼耐鹽性相關(guān)蛋白的DNA分子; 7)與I)至6)中任一所述DNA分子反向互補的DNA分子。
4.權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的活性片段，或，權(quán)利要求2或3所述基因的活性片段。
5.含有權(quán)利要求2或3所述基因的載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
6.ー種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到耐鹽性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
7.如權(quán)利要求6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。
8.ー種培育耐鹽植物的方法，是將權(quán)利要求6或7所述方法獲得的轉(zhuǎn)基因植株與出發(fā)植物雜交，獲得耐鹽性高于所述出發(fā)植物的雜交后代。
9.ー種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是抑制目的植物中權(quán)利要求2或3所述基因的表達，得到耐鹽性低于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
10.如權(quán)利要求9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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物耐鹽相關(guān)蛋白AtSDIP1及其編碼基因和應用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)或(c)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個或多個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐鹽性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)；(c)與序列1的氨基酸序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且與植物耐鹽性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明為研究植物對于鹽脅迫的響應及耐受的分子機制提供了基礎(chǔ)，對于農(nóng)作物改良和培育耐鹽作物具有重要的意義。
文檔編號C12N1/21GK103059115SQ20131000377
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者謝旗, 張華偉, 崔鳳 申請人:中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所