0% )。
[0104]花青苷是植物體在逆境脅迫條件下自身積累的一種色素，常被用于表征植物對(duì)脅 迫的耐受性。在干旱處理10天后，對(duì)于正常和干旱條件下的各株系，測定其體內(nèi)的花青苷含 量?；ㄇ嘬蘸康臏y定方法如下：取植株的地上部分，每兩棵一個(gè)樣本，三個(gè)過表達(dá)株系和 野生型株系干旱和正常條件下的植株各設(shè)置3個(gè)樣本，稱重并記錄。提取液配置：甲醇:HC1 = 99: l(v/v)。每個(gè)樣本中加入5ml提取液，在4°C冰箱中抽提2天，用紫外分光光度計(jì)測定 530nm和657nm處的吸光值。計(jì)算樣本的花青苷含量，花青苷含量(yg/g) = (0D530-0.25 X 0D657) X提取液體積(ml) X 1/樣鮮重(g)，對(duì)正常和干旱條件下的花青苷含量進(jìn)行t測驗(yàn)。 [0105] 野生型擬南芥(WT)、DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10的結(jié)果如圖2所示。結(jié)果顯示，野生 型擬南芥與T3代轉(zhuǎn)空載體植株的花青苷含量在干旱脅迫前后基本無差異;與野生型擬南芥 相比，DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10在干旱脅迫處理前的花青苷含量基本無變化，在干旱脅迫 處理后，野生型擬南芥的花青苷平均含量為26.92yg/g，DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10的花青苷 平均含量分別為10.24yg/g，16.34yg/g和15.71yg/g，僅為野生型擬南芥的40-60%。
[0106] 表明，ZmDRRP及其編碼基因可以提高擬南芥的抗旱性。
[0107] 2、甘露醇模擬的干旱環(huán)境處理
[0108] 將野生型擬南芥(WT)、步驟一的T3代轉(zhuǎn)空載體植株以及DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10 的種子消毒后播種至1/2MS培養(yǎng)基中，16h光/8h暗（長日照），22°C下豎直培養(yǎng)3~5d后，挑選 大小和根長一致不同株系植株移至〇mg/mL甘露醇-1/2MS培養(yǎng)基（即1/2MS培養(yǎng)基）、300mg/ mL甘露醇-1/2MS培養(yǎng)基（該培養(yǎng)基為向1/2MS培養(yǎng)基中添加甘露醇得到的甘露醇濃度為 300mg/mL的固體培養(yǎng)基）中，觀察并統(tǒng)計(jì)根長情況。每一豎板含三個(gè)純合系和野生型，實(shí)驗(yàn) 設(shè)置三個(gè)重復(fù)，取平均值。
[0109]結(jié)果顯示（圖3)，在Omg/mL甘露醇-1/2MS培養(yǎng)基中，各擬南芥的根長基本無差異； 在300mg/mL甘露醇-1/2MS培養(yǎng)基中，野生型擬南芥與T3代轉(zhuǎn)空載體植株的根長基本無差 異，野生型擬南芥的根長為1.74cm，DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10的根長分別為1.94cm、2.03cm 和2.26cm，分別為野生型擬南芥的1.1倍、1.2倍和1.3倍。表明，ZmDRRP及其編碼基因可以提 高擬南芥對(duì)甘露醇模擬的干旱環(huán)境的抗旱性。
[0110] 3、黑暗處理
[0111] 下胚軸是高等植物胚后期的幼苗莖，是連接根系與莖葉的重要結(jié)構(gòu)，也是物質(zhì)運(yùn) 輸?shù)闹匾ǖ?，高等植物下胚軸是研究植物細(xì)胞伸長分子機(jī)理的經(jīng)典材料。將春化后的野 生型擬南芥、步驟一的T3代轉(zhuǎn)空載體植株以及DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10分別種子點(diǎn)播在1/ 2MS固體培養(yǎng)基上，用錫箱紙將培養(yǎng)皿包住，豎直培養(yǎng)1周左右，觀察并統(tǒng)計(jì)下胚軸情況。
[0112] 結(jié)果顯示，野生型擬南芥與T3代轉(zhuǎn)空載體植株的下胚軸長度基本無差異，野生型 擬南芥的下胚軸平均長度為0.39，DRRP-5、DRRP-9和DRRP-10的下胚軸平均長度分別為 0.48cm、0.51cm和0.52cm，分別為野生型擬南芥的1.21倍、1.31倍和1.33倍。表明，ZmDRRP及 其編碼基因可以促進(jìn)擬南芥的生長。
[0113] 實(shí)施例2、干旱脅迫下玉米的ZmDRRP基因表達(dá)量升高
[0114] 從玉米自交系鐵7922中挑選飽滿整齊的種子100粒，用1 %的NaCIO浸泡消毒10分 鐘，用蒸餾水漂洗干凈;濾紙吸干后，放入有濕潤濾紙的發(fā)芽盒中26 °C-28 °C萌發(fā)4-5天，每 日向發(fā)芽盒中加入適量水濕潤濾紙，并且清洗種子以防發(fā)霉;挑選發(fā)芽一致的種子種在用 無菌蒸餾水沖洗的無菌沙中，放入在保溫箱中，在光周期為(光照16h/黑暗8h)、溫度為24/ 21°C (光/暗)下培養(yǎng)至兩葉一心期。
[0115] 將兩葉一心期的玉米苗在改良的Hoagland's(霍格蘭氏）營養(yǎng)液(表2)中進(jìn)行培 養(yǎng)，培養(yǎng)至三葉一心期。
[0116] 表2、改良的Hoagland's(霍格蘭氏）營養(yǎng)液
[0119]注：營養(yǎng)液要現(xiàn)用現(xiàn)配，使用前用稀酸或稀堿將pH調(diào)至6.0左右，2天換一次營養(yǎng) 液。
[0120] 將三葉一心期的玉米幼苗在PEG培養(yǎng)液(PEG培養(yǎng)液為向改良的Hoagland ' s(霍格 蘭氏）營養(yǎng)液中加入PEG-6000得到的PEG-6000的質(zhì)量百分比濃度為20%的液體）中進(jìn)行干 旱脅迫處理，在干旱脅迫處理0小時(shí)、1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)和12小時(shí)分別提取根、莖和葉的總 RNA，檢測ZmDRRP基因的表達(dá)情況。
[0121] 結(jié)果（圖4)顯示，玉米ZmDRRP基因在PEG模擬的干旱環(huán)境中表達(dá)量升高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 抗旱相關(guān)蛋白在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用；所述抗旱相關(guān)蛋白為如下A1)或A2)或 A3)： A1)氨基酸序列為序列1的蛋白質(zhì)； A2)在序列1的氨基酸序列中經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基得 到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白質(zhì)； A3)在A1)或A2)的N端或/和C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)。2. 與權(quán)利要求1所述抗旱相關(guān)蛋白相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用； 所述生物材料，為下述B1)至B14)中的任一種： B1)編碼權(quán)利要求1所述抗旱相關(guān)蛋白的核酸分子； B2)含有B1)所述核酸分子的表達(dá)盒； B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體； B4)含有B2)所述表達(dá)盒的重組載體； B5)含有B1)所述核酸分子的重組微生物； B6)含有B2)所述表達(dá)盒的重組微生物； B7)含有B3)所述重組載體的重組微生物； B8)含有Μ)所述重組載體的重組微生物； Β9)含有Β1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； Β10)含有Β2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； Β11)含有Β1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物組織； Β12)含有Β2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物組織； Β13)含有Β1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物器官； Β14)含有Β2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物器官。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于:Β1)所述核酸分子為如下bl)、b2)或b3)所 不的基因： bl)核苷酸序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子； b2)與bl)或限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且編碼權(quán)利要求1所述抗 旱相關(guān)蛋白的cDNA分子或基因組DNA分子； b3)在嚴(yán)格條件下與bl)限定的核苷酸序列雜交，且編碼權(quán)利要求1所述抗旱相關(guān)蛋白 的cDNA分子或基因組DNA分子。4. 權(quán)利要求1所述抗旱相關(guān)蛋白或權(quán)利要求2或3所述生物材料在培育抗旱性增強(qiáng)植物 中的應(yīng)用。5. -種培育抗旱性增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括向受體植物中導(dǎo)入權(quán)利要求1所述 抗旱相關(guān)蛋白的編碼基因得到轉(zhuǎn)基因植物的步驟;所述轉(zhuǎn)基因植物與所述受體植物相比抗 旱性增強(qiáng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:權(quán)利要求1所述抗旱相關(guān)蛋白的編碼基因 為權(quán)利要求3中Β1)所述核酸分子。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的應(yīng)用或權(quán)利要求5或6所述方法，其特征在于:所述植物 為雙子葉植物或單子葉植物。8. 調(diào)控植物抗旱性的產(chǎn)品，含有權(quán)利要求1所述抗旱相關(guān)蛋白或權(quán)利要求2或3所述生 物材料。9. 權(quán)利要求8所述產(chǎn)品在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述產(chǎn)品或權(quán)利要求5或6所述應(yīng)用，其特征在于:所述植物為雙子 葉植物或單子葉植物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了抗旱相關(guān)蛋白在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用。本發(fā)明公開的應(yīng)用中，抗旱相關(guān)蛋白為如下A1)或A2)或A3)：A1)氨基酸序列為序列1的蛋白質(zhì)；A2)在序列1的氨基酸序列中經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基得到的具有相同功能的由A1)衍生的蛋白質(zhì)；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明，ZmDRRP及其編碼基因可以提高植物的抗旱性，還可以促進(jìn)植物根的生長，可以利用ZmDRRP及其編碼基因調(diào)控植物的抗旱性。
【IPC分類】A01H5/00, C07K14/415, C12N15/82, C12N15/29, C12N5/10
【公開號(hào)】CN105713078
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610274763
【發(fā)明人】李新海, 郝轉(zhuǎn)芳, 王楠, 翁建峰, 李明順, 張德貴, 雍洪軍, 呂香玲, 張世煌
【申請(qǐng)人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日