植物鹽脅迫誘導(dǎo)基因OsSIR1及其編碼蛋白和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種植物鹽脅迫誘導(dǎo)基因OsSIR1及其應(yīng)用，植物耐鹽相關(guān)基因其編碼氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，編碼該蛋白的基因其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示，或其簡(jiǎn)并序列。通過RNAi方法抑制水稻OsSIR1的表達(dá)，能夠提高轉(zhuǎn)基因水稻植株的鹽脅迫下的存活率、生長(zhǎng)速率和生物量。本發(fā)明OsSIR1基因?yàn)榕嘤望}性提高的作物提供了基礎(chǔ)。
【專利說明】植物鹽脅迫誘導(dǎo)基因 OsSIRI及其編碼蛋白和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種植物鹽脅迫誘導(dǎo)基因 OsSIRl及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 土壤鹽漬化是是一個(gè)世界性問題，據(jù)聯(lián)合國教科文組織（UNESCO)和糧農(nóng)組織 (FAO)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界鹽堿土地面積約10億公頃。目前，分布在我國西北、東北及濱海 地區(qū)的鹽堿荒地和鹽堿障礙耕地總面積超過5億畝，其中具有農(nóng)業(yè)利用潛力的近2億畝， 占我國耕地總面積的10%以上。鹽堿對(duì)于植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要影響，是導(dǎo)致作物減產(chǎn)的 重要因素。土地鹽漬化是造成我國西部及沿海中低產(chǎn)田和大面積土壤資源難以有效利用的 直接原因。雖然鹽堿地可以通過水分灌溉、施用化學(xué)改良劑來進(jìn)行土壤改良，但是常常因耗 資巨大、見效少而難以實(shí)現(xiàn)。通過常規(guī)育種選育耐鹽堿高產(chǎn)新品種，往往周期長(zhǎng)，同時(shí)也不 易取得理想的結(jié)果。通過生物技術(shù)培育耐逆水稻品種是充分利用我國鹽堿地、緩解水資源 短缺、保證水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)、快速、有效的途徑。
[0003] 植物在轉(zhuǎn)錄水平通過調(diào)節(jié)一系列激活子和抑制子組成的網(wǎng)絡(luò)影響生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì) 干旱、低溫、鹽脅迫以及病蟲害等脅迫的應(yīng)答。如果植物體的防御反應(yīng)和逆境脅迫反應(yīng)機(jī)制 持續(xù)激活，植物將增加代謝并消耗更多能量。因此，植物進(jìn)化出一套適應(yīng)機(jī)制以保證植物在 正常生長(zhǎng)發(fā)育情況下關(guān)閉這些反應(yīng)，其中最重要的手段就是利用抑制子來抑制逆境脅迫相 關(guān)基因的表達(dá)。轉(zhuǎn)錄抑制子在非逆境脅迫下抑制植物防御和逆境脅迫相關(guān)基因表達(dá)，通過 抑制一些激活子相關(guān)蛋白在防御和逆境脅迫中的活性，以防止由于反應(yīng)過于劇烈而對(duì)自身 細(xì)胞產(chǎn)生傷害。
[0004] 眾多植物轉(zhuǎn)錄因子家族中都有 EAR(ethylene_responsive element binding factor-associated amphiphilic repression)基序（L/FDLNL/F(x)P)的抑制子，如 ERF、 MYB、ABI3/VP1、NM1-INTERACTING1和MADS等轉(zhuǎn)錄因子家族成員都包含有EAR基序、且具 有抑制子的功能。
[0005] 通過對(duì)水稻鹽脅迫誘導(dǎo)表達(dá)的EAR基因進(jìn)行功能分析，我們發(fā)現(xiàn)將水稻受鹽脅迫 誘導(dǎo)表達(dá)的EAR基因 OsSIRl (Orjza saiira Salt Induced EAR 1)沉默后能夠提高轉(zhuǎn)基因 水稻的耐鹽性。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一個(gè)來源于水稻的受鹽脅迫誘導(dǎo)表達(dá)的EAR基因 OsSIRl (Crjza saiira Salt Induced EAR 1)，將水稻SIRl沉默后能夠提高轉(zhuǎn)基因水稻的 耐鹽性。
[0008] 本發(fā)明提供的植物鹽脅迫誘導(dǎo)基因 Crjza saiira Salt Induced EAR 1，簡(jiǎn)稱 OsSIRl，來源于水稻（βrJ?a sa?i^?)，其編碼蛋白氨基酸序列如SEQIDNO:l所示。
[0009] SEQ ID NO: 1的序列由284個(gè)氨基酸殘基組成。
[0010] 本發(fā)明還提供將SEQ ID NO: 1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和 /或缺失和/或添加且與植物耐逆性相關(guān)的由SEQ ID NO: 1序列衍生的蛋白質(zhì)。
[0011] 為了使所述的OsSIRl蛋白便于純化，可在由SEQ ID NO: 1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(biāo)簽。
[0012] 表1標(biāo)簽的序列

【權(quán)利要求】
1. 一種植物鹽脅迫誘導(dǎo)基因 OsSIRl，其特征在于：其編碼蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO: 1所示。
2. 如權(quán)利要求1所述的基因，其核苷酸序列如SEQ ID N0:2所示，或其簡(jiǎn)并序列。
3. 如權(quán)利要求1所述的基因，其特征在于：其編碼蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO: 1 所示，進(jìn)一步包括編碼在其氨基末端或羧基末端連接有標(biāo)簽序列，優(yōu)選為Poly-Arg、 Poly-His、FLAG、Strep-tag II、c_myc〇
4. 含有如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述基因的表達(dá)盒，其特征在于，所述基因與啟動(dòng)子可 操作連接。
5. 含有如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述基因的表達(dá)重組表達(dá)載體。
6. 如權(quán)利要求5所述的重組表達(dá)載體，其特征在于：其是雙元農(nóng)桿菌載體或/和可用 于植物微彈轟擊的載體。
7. 如權(quán)利要求5所述的重組表達(dá)載體，其特征在于：所述重組表達(dá)載體是將所述基因 插入PC5300的多克隆位點(diǎn)得到的重組質(zhì)粒。
8. 含有如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述基因的重組宿主細(xì)胞。
9. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述基因的在耐鹽能力增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用，其是 將含有所述基因的重組表達(dá)載體導(dǎo)入目的植物獲得耐鹽能力增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因植物。
10. 如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述植物是單子葉植物或雙子葉植物，優(yōu) 選為水稻。
【文檔編號(hào)】C12N5/10GK104480119SQ201410766786
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】權(quán)瑞黨, 張海文, 張執(zhí)金, 王娟, 黃榮峰 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所