[发明专利]来自AVICENNIA MARINA的用于赋予植物耐盐性的脱水素基因

说明书

技术领域

本发明涉及植物分子生物学领域，特别涉及转基因植物，该转基因植物包括编码赋予植物耐盐性的胚胎发育后期富集蛋白(late embryogenesis abundant protein)的核酸。

背景技术

无名cDNA克隆的部分测序(表达序列标签，ESTs)是用于产生基因组编码容量的数据的快速且低成本的方法。在植物中，将此方法首先用于Arabidopsis thaliana和Oryza sativa(等1993；Cooke等1996；Rounsley等1996；Yamamoto等1997)。随后，已将其用于许多其它植物物种，例如Medicago、Mesembryanthemum、小麦、大麦、番茄、马铃薯、松树和向日葵(等2000；Ozturk等2002；Van der Hoeven等2002；Ronning等2003；Allona等1998)。大量的序列信息提供了加速朝着理解控制植物生长和对环境的响应的遗传学机理的方向进展的机会。环境因素，例如干旱、极端温度、高或变动的盐度，能够影响植物生长和行为表现，在农艺经济上重要的植物的情况下，这可能转化为减产。特别地，在灌区中日益增加的土壤渍盐化，已使赋予耐盐性的农作物特性/基因的鉴定成为必要(Cushman和Bohnert 2000)。

高渗胁迫，例如由细胞暴露于高浓度的NaCl下而引起的高渗胁迫引起细胞离子的不平衡，改变膨压和细胞体积，并改变大分子的活性和稳定性。赋予耐盐性的基因的表征和克隆仍是挑战。遗传学研究表明在一些农作物中耐干旱和耐盐性主要是由于加性基因效应(additive gene effect)造成的。已在很多植物中研究了对高浓度的离子或非离子溶质和降低的水势的生理和生化响应。基于积累的试验观察和理论思考，提出的解释植物对渗透胁迫的适应或耐受的机理是：相容性的低分子量的渗透调节物例如糖醇、特定氨基酸和甜菜碱的积累(Greenway和Munns，1980)。除了代谢改变和低分子量化合物的积累之外，在渗透胁迫条件下，大量基因活跃转录，导致在植物营养组织中新蛋白的积累(Skriver和Mundy，1990)。

发明内容

本发明涉及编码来源于Avicennia marina的脱水素蛋白的用于赋予耐盐性的核酸序列。本发明还涉及从Avicennia marina分离赋予耐盐性的独特转录物的方法，该方法包括用于增强所述转录物表达的关键步骤。另外，本发明提供用于生产包含来自A.marina的脱水素基因的转基因植物的方法。本发明还涉及表达所述基因的耐盐转基因植物。

本发明的一个方面涉及分离的与SEQ ID NO：1具有至少80％相似性的多核苷酸序列，该SEQ ID NO：1编码具有如SEQID NO：3所示的氨基酸序列的脱水素蛋白。

本发明另一方面涉及用于转化植物以赋予耐盐性的重组结构，其中所述结构包括可操作地连接至如SEQ ID NO：1所示的多核苷酸序列，或者其片段或变体的调控序列。

本发明的再一方面涉及分离的在植物细胞中起作用的启动子，该启动子包括：

a.示于SEQ ID NO：4中的多核苷酸序列，或

b.具有示于SEQ ID NO：4中的多核苷酸序列的至少200个连续核苷酸的多核苷酸序列。

本发明的又一方面涉及包括可操作地连接至目标异源DNA序列的启动子的重组载体。

本发明的再一方面涉及植物转化以在植物中赋予耐盐性的方法，所述方法包括用重组载体转化植物以生产耐盐植物，该重组载体包括可操作地连接至与SEQ ID NO：1具有至少80％相似性的多核苷酸序列的调控序列，该SEQ ID NO：1编码具有如SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列的脱水素蛋白。

本发明又一方面涉及用与SEQ ID NO：1具有至少80％相似性的多核苷酸序列转化的转基因植物，该SEQ ID NO：1编码具有如SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列的脱水素蛋白。

本发明再一方面涉及植物、植物部分、种子、植物细胞和其后代，其中，该植物、植物部分、种子、植物细胞或其后代包括所述重组结构。

附图说明

图1：Northern分析

图2：pMADY1图谱

具体实施方式