專利名稱：：一種與植物耐旱相關的蛋白GaTPSP及其編碼基因與應用的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及生物
技術領域：
，特別涉及一種與植物耐旱相關的蛋白及其編碼基因與應用。
背景技術：
：棉花是我國重要的纖維作物，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。但是我國棉花種植區(qū)大部分處于干旱(如新疆棉區(qū))和半干旱地區(qū)(如黃河流域棉區(qū))，目前干旱已經(jīng)成為棉花生產(chǎn)的主要限制因素之一。在輕度和中度干旱的脅迫下，農(nóng)作物主要通過滲透調節(jié)保護作物免受干旱脅迫的傷害。海藻糖是一類重要的有機滲透調節(jié)物質。它不僅能夠在正常條件下為生物體的新陳代謝儲存和提供能量，更為重要的是，當生物體遭遇逆境環(huán)境時，海藻糖在細胞表面形成特殊的保護膜，有效地保護生物分子結構不被破壞。海藻糖所特有的生物細胞活性保護特性使其在植物抗逆性機理及其遺傳改良中具有潛在的應用價值。海藻糖的合成涉及兩種酶海藻糖_6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate-synthase，TPS);海藻糖_6_磷酸磷酸酯酶(Trehalose-6-phosphate-phosphatase，TPP)。將外源海藻糖合成相關基因轉入植物中可明顯增強植物的耐旱性。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種蛋白。本發(fā)明提供的蛋白，命名為GaTPSP，來源于亞洲棉(Gossypiumarboreum)，是如下1)或2)的蛋白:1)序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；2)在序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個或幾個氨基酸且與植物耐旱相關的有1)衍生的蛋白質。為了使1)中的GaTPSP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<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述2)中的GaTPSP可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。上述2)中的GaTPSP的編碼基因可通過將序列表中序列1自5'末端第256-2841位堿基所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變，和/或在其5'端和/或3'端連上表l所示的標簽的編碼序列得到。本發(fā)明的另一目的在于提供編碼上述蛋白的cDNA，命名為GaTPSP，也在本發(fā)明的保護范圍內。本發(fā)明提供的編碼基因基因是如下1)或2)或3)或4)的基因1)其編碼序列是序列表中序列1自5'末端第256-2841位；2)其核苷酸序列是序列表中序列1;3)在嚴格條件下與1)或2)限定的基因雜交且編碼與植物耐旱相關蛋白的基因；4)與1)或2)的基因具有90%以上的同源性，且編碼與植物耐旱相關蛋白的基因。所述的嚴格雜交條件是指，將雜交膜置于預雜交液(0.25mol/L磷酸鈉緩沖液，pH7.2，7%SDS)中，65t:預雜交30min;棄預雜交液，加入雜交液(0.25mol/L磷酸鈉緩沖液，pH7.2，7%SDS，同位素標記的核苷酸片段)，65t:雜交12hr;棄雜交液，加入洗膜液I(20mmol/L磷酸鈉緩沖液，pH7.2，5%SDS)，65。C洗膜2次，每次30min;加入洗膜液II(20mmol/L磷酸鈉緩沖液，pH7.2，1%SDS)，65。C洗膜30min。上述4)中的基因與1)的基因最好有95%以上的同源性。擴增GaTPSP基因全長或任一片段的引物對也屬于本發(fā)明的保護范圍。含有上述基因的重組載體也屬于本發(fā)明的保護范圍之內?？捎矛F(xiàn)有的植物表達載體構建含有GaTPSP基因的重組表達載體。所述植物表達載體包括雙元農(nóng)桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等，如pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBinl9、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN、pBY505或其它衍生植物表達載體。使用GaTPSP基因構建重組表達載體時，可在其轉錄起始核苷酸前加上任何一種增強型、組成型、組織特異型或誘導型啟動子，如花椰菜花葉病毒(CAMV)35S啟動子、泛素(Ubiquitin)基因啟動子(pUbi)、Actin啟動子等，它們可單獨使用或與其它的植物啟動子結合使用。此外，使用本發(fā)明的基因構建植物表達載體時，還可使用增強子，包括翻譯增強子或轉錄增強子，這些增強子區(qū)域可以是ATG起始密碼子或鄰接區(qū)域起始密碼子等，但必需與編碼序列的閱讀框相同，以保證整個序列的正確翻譯。所述翻譯控制信號和起始密碼子的來源是廣泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻譯起始區(qū)域可以來自轉錄起始區(qū)域或4結構基因。為了便于對轉基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選，可對所用植物表達載體進行加工，如加入在植物中表達可產(chǎn)生顏色變化的酶或發(fā)光化合物的基因(GUS基因、GFP基因、螢光素酶基因等)、具有抗性的抗生素標記物(慶大霉素標記物、卡那霉素標記物等)或是抗化學試劑標記基因(如抗除莠劑基因)等。上述重組載體具體是將上述的基因插入載體pBI121的多克隆位點，得到的重組載體。含有上述基因的重組菌也屬于本發(fā)明的保護范圍之內。含有上述基因的轉基因細胞系也屬于本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的另一目的在于提供一種培育耐旱植物的方法。本發(fā)明提供的培育耐旱植物的方法是將上述的基因導入目的植物中，得到耐旱性強于目的植物的轉基因植物。具體地講，上述的基因是通過上述的重組載體導入目的植物中的。攜帶有本發(fā)明的GaTPSP基因的植物表達載體可通過Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、如基因槍法、花粉管通道、顯微注射、電導、農(nóng)桿菌介導等常規(guī)生物學方法轉化到植物細胞或組織中。本發(fā)明的又一目的在于提供一種培育持水力增強的轉基因植物的方法。本發(fā)明提供的培育持水力增強的轉基因植物的方法是將上述的基因導入目的植物中，得到持水性高于目的植物的轉基因植物。具體地講，上述的基因是通過上述的重組載體導入目的植物中的。攜帶有本發(fā)明的GaTPSP基因的植物表達載體可通過Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、如基因槍法、花粉管通道、顯微注射、電導、農(nóng)桿菌介導等常規(guī)生物學方法轉化到植物細胞或組織中。本發(fā)明的再一目的在于提供一種培育細胞質膜對干旱抵抗能力增強的轉基因植物的方法，是將上述的基因導入目的植物中，得到細胞質膜對干旱抵抗能力強于目的植物的轉基因植物。具體地講，上述的基因是通過上述的重組載體導入目的植物中的。攜帶有本發(fā)明的GaTPSP基因的植物表達載體可通過Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、如基因槍法、花粉管通道、顯微注射、電導、農(nóng)桿菌介導等常規(guī)生物學方法轉化到植物細胞或組織中。上述目的植物可以是雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物是棉花、煙草、擬南芥、大豆或油菜；所述單子葉植物是水稻或小麥。本發(fā)明的GaTPSP基因可被PEG6000誘導表達。對轉化本發(fā)明的耐旱基因GaTPSP后得到的過量表達的煙草植株進行逆境生理實驗，證明轉入本發(fā)明GaTPSP基因后，持水力增強，細胞質膜對干旱抵抗能力增強，顯著提高了煙草的耐旱性。本發(fā)明的耐旱相關蛋白及其編碼基因為人為控制植物中耐旱相關基因的表達提供了基礎，將在培育耐旱植物中發(fā)揮重要的作用。圖1為GaTPSP基因受到PEG6000脅迫條件誘導表達。圖2為pBI121-GaTPSP表達載體的構建示意圖。圖3為獲得的抗卡那霉素轉pBI121/GaTPSP煙草，CK為空載體對照，Ll-L4為轉pBI121/GaTPSP煙草。圖4為轉pBI121/GaTPSP煙草基因組PCR檢測結果，M為分子量標準，CK為空載體對照，1-4為轉pBI121/GaTPSP煙草株系。圖5為干旱條件下轉pBI121/GaTPSP煙草和空載體對照煙草比較，其中CK為空載體對照，1、2為轉pBI121/GaTPSP煙草。圖6為轉基因煙草葉片在脫水過程中失水速率的變化，CK為空載體對照，L1-L4為轉pBI121/GaTPSP煙草。圖7為轉基因煙草葉片在脫水過程中離子滲漏的變化，CK為空載體對照，L1-L4為轉pBI121/GaTPSP煙草。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實施例。下述實施例中，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中，所述百分含量如無特殊說明，均為質量百分含量。實施例1、干旱脅迫下基因的表達分析將在2『C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至3-6片真葉的石系亞1號幼苗，小心拔出幼苗以進行脅迫處理。在17%PEG6000(聚乙二醇6000，Promega)處理0、0.5、1、2、3、4、5、6h后，分別提取幼苗總RNA，總RNA純度與質量都較高，每個樣品RNA的A260/A280都在1.8_2.1之間，濃度在1.Oug/ul以上。經(jīng)1X瓊脂糖凝膠電泳檢測，28SrRNA與18SrRNA條帶非常清晰，表明所提取的RNA樣品能用于RT-PCR反應。以棉花看家基因Histone3(AF024716)為內參，作為衡量模板量的對照，內參的引物(請核對下列引物序列)上游引物5'-TCAAGACTGATTTGCGTTTCCA-3';下游引物5，-GCGCAAAGGTTGGTGTCTTC-3，。待檢測基因GaTPSP所用引物上游引物5'-CCGATGAAGATATGTTTCAGAGCATATTAACTT-3，；下游引物5，-ATTCCTCTCTCTCTCGCAGT-3';通過RT-PCR分析GaTPSP基因在不同脅迫時間的表達。結果如圖1所示。PEG6000模擬干旱脅迫處理時，GaTPSP基因的mRNA迅速積累并在脅迫2h時達到最大值，PEG脅迫4h后，GaTPSP的轉錄本開始下降，之后在脅迫6h時又開始回升。實施例2、抗逆轉基因植物的獲得及其耐旱功能實驗—、抗逆轉基因植物的獲得1、抗逆轉基因的獲得提取3-6片真葉幼苗期棉花(石系亞1號，中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所棉花種質資源中期庫，庫編號I3A01616。該種質庫向公眾出售棉花資源)幼苗總RNA，反轉錄得其全基因組的cDNA，作為模板，以如下引物進行PCR擴增上游引物5'-ATGGCATCAAGATCATGTGCAAATTTTTTAC-3，；下游引物5'-TCAAGCATTACTCTCGAAAGATACCTT-3'。PCR擴增體系為共50ul，其中MgCl2(25mM):2ul，10XBuffer:5ul，dNTPMixture(lOuM):4ul，Easy-AHigh-FidelityPCRCloningEnzyme(5u/ul):lul，反轉錄反應液5ul(0.25ug)，上游引物(lOuM):2ul，下游引物(lOuM):2ul，ddH20補齊至50ul。反應條件94。C預變性3min，94。C30s，53。C40s，72。C5min，30個循環(huán)，72。C延伸10min。PCR擴增得到2.5Kb左右的片段，將得到的片段連接T載體進行測序鑒定，測序結果表明該PCR產(chǎn)物片段具有序列表中序列1的自5'端第256-2841位所示的核苷酸，且具有完整的編碼框，將其命名為GaTPSP。隨后利用RACE技術獲得基因的UTR區(qū)，經(jīng)拼接獲得基因的cDNA全長。GaTPSP基因的編碼閱讀框(第256-2841位)編碼861個氨基酸殘基組成的蛋白，其氨基酸序列如序列表中的序列2所示。在GaTPSP編碼蛋白的氨基酸序列上，發(fā)現(xiàn)了海藻糖_6-磷酸合成酶的典型特征，GaTPSP蛋白包含兩個功能域海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate-synthase，TPS)禾口海藻糖磷酸酶(trehalose_6_phosphate_phosphatase，TPP)。因此，GaTPSP能編碼一個催化合成海藻糖合成的酶，從而起到耐旱功能。2、重組載體的構建構建流程圖如圖2所示。制備出如序列表中序列1的自5'端第256-2841位所示的GaTPSP基因，帶上BamHI和SacI酶切位點。用BamHI和SacI雙酶切植物表達載體pBI121(購自Clontech;Cat.#6018-1)和上述帶有相同酶切位點接頭的GaTPSP，將基因的編碼區(qū)全長插入到啟動子下游，將經(jīng)測序鑒定表明含有序列1的自5'端第256-2841位所示核苷酸的pBI121重組載體命名為pBI121/GaTPSP。3、抗逆轉基因植物的獲得將步驟2構建的pBI121/GaTPSP，凍融法轉化至農(nóng)桿菌LBA4404(購自Invitrogen;Cat.No.18313-015)，采用葉盤轉化法轉化野生型煙草NC89(購自中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所煙草種質資源中期庫，庫編號I5A01846):煙草種子用2.5%次氯酸鈉處理8min，用無菌水洗一次，然后用70%乙醇浸泡lmin，無菌水洗34次，播種于MS培養(yǎng)基上，于25°C，16h光照/8h黑暗條件培養(yǎng)5周；將煙草葉片剪去邊緣和葉脈，切成0.4cmX0.6cm大??；切好的煙草葉盤用農(nóng)桿菌菌液浸泡3-5min;用無菌濾紙吸干植物材料表面的菌液，轉入煙草共培養(yǎng)基中，25t:黑暗條件下共培養(yǎng)兩天；將轉化處理的煙草葉盤浸于MS液體培養(yǎng)基(含500mg/L羧芐青霉素)中，浸泡35min后用無菌濾紙吸去殘留液，轉入分化培養(yǎng)基(含20-100mg/L的卡那霉素)中，約一周繼代一次，直到分化出幼芽；將幼芽切下，置入生根培養(yǎng)基中誘導生根，獲得轉pBI121/GaTPSP煙草(圖3)。按照獲得轉pBI121/GaTPSP煙草的方法獲得轉pBI121的空載體對照。提取抗卡那霉素轉pBI121/GaTPSP煙草和空載體對照的基因組DNA作為模板，進行PCR檢測，煙草中可能含有目的基因的同源基因，為了保證PCR檢測的特異性，根據(jù)載體啟動子序列以及外源轉化基因的保守區(qū)設計引物，來區(qū)別外源轉化基因和內源基因。所用引物如下上游引物5'-GCTCCTACAAATGCCATCA-3';下游引物5'-TTGCGTTCTCTACACCCAGAT-3'。結果如圖4(M是marker,ck是轉空載體對照，1-4是轉基因株系)所示，4株抗卡那霉素轉pBI121/GaTPSP煙草植株中，含有GaTPSP基因的載體轉入受體煙草中，4株煙草株系命名為L1、L2、L3和L4。二、耐旱功能實驗以轉基因煙草的離體葉片為實驗材料，針對離體葉片失水速率和離子滲透在離體葉片脫水過程中的生理學變化，研究轉基因煙草的耐旱性。煙草為盆栽土培，正常供水，定期施MS營養(yǎng)液。葉片取自水分供應良好的成熟植株。以野生型煙草NC89為野生型對照。1、自然干旱處理待轉pBI121/GaTPSP煙草、空載體對照植株(轉pBI121植株)和野生型對照生長至4個月左右時，在棉花所溫室內(室溫25-3(TC，相對濕度30%)，停止供水，第5天觀察植株的萎蔫程度。如圖5所示(ck為空載體對照)，空載體對照植株和野生型對照明顯萎蔫，轉pBI121/GaTPSP植株(1是L2;2是L1)受影響程度明顯好于空載體對照植株和野生型對照，空載體對照植株和野生型對照的表型一致。2、離體葉片失水速率測定待轉pBI121/GaTPSP煙草、空載體對照植株和野生型對照苗齡是4個月時，快速剪取生長一致的煙草新鮮葉片，迅速裝入塑料袋密封蔽光。在溫濕度相對穩(wěn)定的實驗室內稱取初始葉重后，空氣中放置9h自然風干后稱重，最后于105t:，烘干30min，8(TC，10h烘干，測干重，計算單位重量的葉片在單位時間的失水量。離體葉片失水速率由RWL二(IW-Wi)/{DWX(Ti-TO)}計算。式中IW為TO時初始葉重(g)，Wi為Ti時葉重(g)，DW為干重(g)，TO和Ti分別為稱取IW和某Wi的時間(h)。作物離體葉片在空氣中的失水速率(單位時間的失水量)反映葉片的持水力，或稱植物組織抗脫水能力。前人研究業(yè)已明確，離體葉片失水速率與植株的抗旱性之間有密切關系，且與某些產(chǎn)量和植株性狀存在較明確的關系。如圖6所示，在空氣中自然風干9h后，4個煙草轉基因株系的葉片失水速率明顯小于空載體對照和野生型對照，說明GaTPSP的轉入，增強了煙草的持水力?？蛰d體對照和野生型對照的葉片失水速率一致。3、葉片細胞的離子滲漏的測定將上述步驟2中的在空氣中自然干燥9h的煙草葉片放入75ml去離子水中，25t:，2h后測定電阻率Rl。10(TC煮沸20分鐘，冷卻至25t:測定電阻率R2。離子滲漏=(Rl/R2)X100%。干旱脅迫會導致細胞膜結構的破壞，離子滲漏反映細胞質膜的完整性。如圖7所示，在空氣中自然干燥9h后，煙草轉基因株系的葉片離子滲透均小于空載體對照和野生型對照，空載體對照和野生型對照的葉片離子滲透一致。特別是L3的電導率僅為空載體對照的75%，表明干旱脅迫條件下，轉基因植株對干旱逆境膜傷害的抵抗能力顯著增強。推測這與脯氨酸和海藻糖所具有的對生物膜結構的保護作用有關。序列表〈110〉中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所〈120〉一種棉花耐旱相關蛋白及其編碼基因與應用〈160>2〈210>1〈211>32190092]〈212〉DNA0093]〈213〉棉花(GossypiumarboreumL0094]〈400〉10095]tgattcattcattcatccat0096]cttctttcctcacgccttecccttctcttt0097]ttcccatttcctttcgaaacCC3C3皿tCC0098]cgccgtgacctgcaaatctgtgaacatttt0099]tgtttgtetgctttcatggcatc^gatca0100]aatctecttgatettcctca皿ctccgag30101]attetctctgacatggactcttgtegcagt0102]gggtgt卿gtetegtggca0103]ggtga皿cttcga皿tggcgcttcagctgg0104]gatgggttttctcctgaaatgg郷ttgte0105]gtg皿tg皿cagg皿g皿gttgccc皿皿g0106]tttgtecctcatgatttgcag皿g皿gttt0107]cctctttttcactecatgctgcccatgtgt0108]ttetggc郷catetgtttctgcteate皿0109]atgattetgtctggattcat0110]acctg皿tegaatcaagctt0111]atcgaacattgcctgttcgg0112]gatcteattggttttcatecgttcgattet0113]atgctgggtcttgattetga0114]acggttttteacctgtegga0115]aatctttcctctectgctgcC3gggtC皿30116]ttgattcttggcategatgatetggatett0117]gtgg皿cagctcttecagcagcacccagac0118]gtgaatcctg咖ggggctttgg腿ggat0119]3ctgctea皿ggtttetggt0120]gatcgccctgttccccgtte0121]gte皿tgctgtg郷gatgggatg皿cctg0122]ggaactcctgggcactgggt0123]cttgttgtttctgagttcatcggttgctca0124]ccatgggatettgatgctgtggctgaggct0125]gag皿gc皿ttgcgacatgag皿3cactec0126]tgggctcgcagctttgtgatgg3Cttgg3t0127]tgctggggcattggtttgggccteagtttc0128]aggctegctetcgatcacatttgttcagca0129]ctggactetgatggcactcttgttcctgaa0130]gttetctctetcatteagaccctctgtgat)tccagcacatcttccattttcttcttctcc60ctectttetcttcttcaacttteacgaact120gcctctcctccgccgtegatttttttcaac180atttcttgtegtgagggttt240tgtgcaaattttttecacttagcctctggg300ggtcttcctcgggt皿tgactgttcctggg360皿tgatggggattcagatgttgcttcatct420aatetgttecctttgcatgcte^agagat■cacttttect3catcte皿g540tecgteggatctctcaaggttgatetegat600ctgtteg皿gatttcaattgcgtcccteca660tetcttggcttctgcaaacagcatttgtgg720cctgaccatggcgatcggtttgaccgtett780atetttgctgac皿ggttetgg皿gteatc840gattetcatttgatggttcttcccacattt■ggttttttcctccacagcccgttcccttca960tg郷ggactactgaattgc1020gcacgacatttcttetcttgctgcagtega1080gggratettggtcttgattectttggtcgc1140gttcatetgggtegacttgaatcagtcttg1200gagattcagaaggg皿皿皿1260tcagtctteaattectggct1320ctgc郷gteaaategtcctggttcagatt1380cteag皿ggagacttetetg1440tcccccaattatcagccagtgattttgatt1500gcctettetgcgctegcagaatgttgcate1560gttccttecaagtetettgtttgtcggcag1620gte皿gccagaatetccacg1680ccatcttteagtggagcgattegggte皿t1740tte皿tecagctetteccatacctgagtca1800cggtetgtcagcactcatgatgtggcatet18603g3gC3tgCCtegte皿cgt1920卿gttgtgtctctttcaccteattttegg1980tetegacg皿c皿gteg皿gagcaatettc2040gcttccattetcaaaactcctegccctgag2100gatccteagaacacagtgtttettgttegt2160gagcttcgcttegtgattggcttgctccatgtg卿agctggggategccggtecttcata卿tggagt3皿gactccgcagccctgttttg皿tgg皿gaacctgttetgagcctgtetegagaggc3cc3gcateg3gacc皿ggagagtggtttggtgtggcaccatcggatcatgcc皿gcc皿gg皿ttgttggatcatttggaaagtgttctccagcggttgtccategaggccagcatettggccgc皿ggaggctggtegcttgtcgag皿tggt咖tggtggg皿gccatgatgtgtgttggtg3tg3t3皿tccgatgtttcteatccatccttgcctgtggctccggaaatctttgcatgcacagttctegca皿gcteggtettecctcgatgacactgcagatgtttteaagttettgcaactgctecaatttca皿gccteggtgcctgcctgagatteaggtegteatgcttgggtegccggccteaattteccagttctetegtctgatttgcttc皿gggattcccttgaatttgatcateatcgtgattggcacttgctegcategagatggtggcaggagccga^tgctgcg3gagag3gagg皿ttgatettettectgte皿tgacgategggg皿ttctggtgcaggc^皿act333tggtgggatgagttcgtagttctcacttggtattactgattagaggcacctttgacttgtategatacattgctttcCgCC33tttgtttttc^^ggg卿gg皿gctg皿cacgggtgctgaccactgatggctgaccctgactgteagc皿3gcctgatttcgtteacttcaggggcg腿gcctteaaggcctctttcgagacgttgggagtactcatccgattetgcatttttgtttataa〈210>2〈211>861〈212>PRT〈213>棉花(GossypiumarboreumL.)〈400>2MetAlaSerArgSerCysAlaAsnPheLeuHisLeuAlaSerGlyAsn151015LeuLeuAsplieProGinThrProArgGlyLeuProArgValMetThr202530ValProGlylielieSerAspMetAspSerCysSerSerAsnAspGly354045AspSerAspValAlaSerSerGlyCysArgGluArgLyslielieVal505560AlaAsnMetLeuProLeuHisAlaLysArgAspGlyGluThrSerLys65707580TrpArgPheSerTrpAspGluAspSerLeuLeuLeuHisLeuLysAsp859095GlyPheSerProGluMetGluValValTyrValGlySerLeuLysVal100105110AsplieAspValAsnGluGinGluGluValAlaGinLysLeuLeuGlu11512012522202280234024002460252025802640270027602820288029403000306031203180321910AspPheAsnCysValProThrPheValProHisAspLeuGinLysLys130135140PheTyrLeuGlyPheCysLysGinHisLeuTrpProLeuPheHisTyr145150155160MetLeuProMetCysProAspHisGlyAspArgPheAspArglieLeu165170175TrpGinAlaTyrValSerAlaAsnLysliePheAlaAspLysValMet180185190GluVallieAsnProAspAspAspTyrValTrplieHisAspTyrHis195200205LeuMetValLeuProThrPheLeuArgLysHisLeuAsnArglieLys210215220LeuGlyPhePheLeuHisSerProPheProSerSerGlulieTyrArg225230235240ThrLeuProValArgAspGlulieLeuArgGlyLeuLeuAsnCysAsp245250255LeulieGlyPheHisThrPheAspTyrAlaArgHisPheLeuSerCys260265270CysSerArgMetLeuGlyLeuAspTyrGluSerLysArgGlyHislie275280285GlyLeuAspTyrPheGlyArgThrValPhelieLyslieLeuProVal290295300GlyValHisMetGlyArgLeuGluSerValLeuAsnLeuSerSerThr305310315320AlaAlaArgValLysGlulieGinLysGinPheGluGlyLysLysLeu325330335lieLeuGlylieAspAspMetAspliePheLysGlylieSerLeuLys340345350LeuLeuAlaValGluGinLeuLeuGinGinHisProAspLeuGinGly355360365LyslieValLeuValGinlieValAsnProAlaArgGlyPheGlyLys370375380AspValGinGluAlaLysLysGluThrTyrMetThrAlaLysLyslie385390395400AsnGluValTyrGlySerProAsnTyrGinProVallieLeulieAsp405410415ArgProValProArgTyrGluLysSerAlaTyrTyrAlaLeuAlaGlu420425430CysCyslieValAsnAlaValArgAspGlyMetAsnLeuValProTyr435440445LysTyrlieValCysArgGinGlyThrProGlyMetAspGluAlaLeu450455460GlyValLysProGluTyrProArgThrSerMetLeuValValSerGlu465470475■PhelieGlyCysSerProSerLeuSerGlyAlalieArgValAsnPro485490495TrpAsplieAspAlaValAlaGluAlaLeuAsnThrAlalieThrlie500505510ProGluSerGluLysGinLeuArgHisGluLysHisTyrArgTyrVal515520525SerThrHisAspValAlaTyrTrpAlaArgSerPheValMetAspLeu530535540AspArgAlaCysGinAspHisTyrSerLysArgCysTrpGlylieGly545550555560LeuGlyLeuSerPheArgValValSerLeuSerProAsnPheArgArg565570575LeuAlalieAspHislieCysSerAlaTyrArgArgThrSerArgArg580585590AlaliePheLeuAspTyrAspGlyThrLeuValProGluAlaSerlie595600605lieLysThrProSerProGluVallieSerlielieLysThrLeuCys610615620AspAspProLysAsnThrValPhelieValSerGlyArgGlyArgAla625630635640SerLeuSerAspTrpLeuAlaProCysGluLysLeuGlylieAlaAla645650655GluHisGlyTyrPhelieArgTrpSerLysAspSerGluTrpGluThr660665670SerProValGlyAlaAspLeuGluTrpLysLyslieValGluProVal675680685MetSerLeuTyrArgGluAlaThrAspGlySerSerlieGluThrLys690695700GluSerGlyLeuValTrpHisHisGinAspAlaAspProAspPheGly705710715720SerCysGinAlaLysGluLeuLeuAspHisLeuGluSerValLeuAla725730735AsnGluProAlaValValHisArgGlyGinHislieValGluValLys740745750ProGinGlyValSerGlyLeuValAlaGluLysValLeuSerArg755760765MetValAsnGlyGlyLysProProAspPheValMetCysValGlyAsp770775780AspLysSerAspGluAspMetPheGinSerlieLeuThrSerValSer785790795■AsnProSerLeuProValAlaProGluliePheAlaCysThrValGly805810815ArgLysProSerLysAlaArgTyrTyrLeuAspAspThrAlaAspVal820825830LeuLysLeuLeuLysGlyLeuAlaThrAlaThrlieSerLysProArg835840845CysLeuProGlulieLysValSerPheGluSerAsnAla850855860權利要求一種蛋白質，是如下1)或2)的蛋白1)序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；2)在序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個或幾個氨基酸且與植物耐旱相關的有1)衍生的蛋白質。2.權利要求l所述蛋白的編碼基因。3.根據(jù)權利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)或2)或3)或4)的基因1)其編碼序列是序列表中序列1自5'末端第256-2841位；2)其核苷酸序列是序列表中序列1;3)在嚴格條件下與1)或2)限定的基因雜交且編碼與植物耐旱相關蛋白的基因；4)與l)或2)的基因具有90%以上的同源性，且編碼與植物耐旱相關蛋白的基因。4.含有權利要求2或3所述基因的重組載體或重組菌或轉基因細胞系。5.根據(jù)權利要求4所述的重組載體，其特征在于所述重組載體是將權利要求2或3所述的基因插入載體pBI121的多克隆位點，得到的重組表達載體。6.—種培育耐旱植物的方法，是將權利要求2或3所述的基因導入目的植物中，得到耐旱性高于目的植物的轉基因植物。7.—種培育持水力增強的轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述的基因導入目的植物中，得到持水性高于目的植物的轉基因植物。8.—種培育細胞質膜對干旱抵抗能力增強的轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述的基因導入目的植物中，得到細胞質膜對干旱抵抗能力強于目的植物的轉基因植物。9.根據(jù)權利要求6-8任一所述的方法，其特征在于權利要求2或3所述的基因是通過權利要求4或5所述的重組載體導入目的植物中的。10.根據(jù)權利要求6-9任一所述的方法，其特征在于所述植物是雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物是棉花、煙草、擬南芥、大豆或油菜；所述單子葉植物是水稻或小麥。全文摘要本發(fā)明公開了一種蛋白質。所述蛋白質是如下1)或2)的蛋白1)序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；2)在序列表中序列2的氨基酸序列經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個或幾個氨基酸且與植物耐旱相關的有1)衍生的蛋白質。將所述蛋白的編碼基因導入植物后，顯著提高了植物的耐旱性。文檔編號C07K14/415GK101701035SQ20091009381公開日2010年5月5日申請日期2009年9月21日優(yōu)先權日2009年9月21日發(fā)明者劉傳亮,張朝軍,張雪妍,李付廣,武芝霞,陳亞娟,陳銀華申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所