[发明专利]分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因，及其克隆产物

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因，及其克隆产物。

具体地是，本发明涉及一种分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因，该基因具有渗透感应能力，可被多重胁迫诱导，且可以改善作物的多重抗逆性，生产的作物以这种方式可对多个非生物环境胁迫条件产生因应行动，从而既保持了作物的产量，又具有更高的经济价值。

本发明还涉及一种籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因的分离方法、其序列表和至少利用酵母表达载体和植物表达载体的克隆方法。

本发明还涉及利用酵母表达载体和植物表达载体克隆分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因的克隆产物。

本发明还涉及一种通过采用分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因而提高作物多重抗逆性的方法，及具有改善的多重抗逆性的作物。

本发明还涉及应用分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因来提高作物的多重抗逆性。

本发明还涉及分离自籼稻IR64的杂交型组氨酸激酶基因的功能特点。

背景技术

水稻是全球人类消费的重要主食作物。水稻的基因组大小约为40Mb，其相比于其他谷类作物要小，这使得水稻为谷类作物的理想模型。其他谷类作物的基因型大小因种类而异，为约430Mb至约17000Mb，例如小麦的基因型大小约为16,900Mb，玉米约为2,600Mb，高粱约为735Mb。

据观察，环境胁迫是由生物因素如病毒、细菌、真菌、昆虫或线虫造成；或者是由非生物因素如极度的水供应，即洪水，和/或极度的盐度，即高盐度，和/或极度缺水，即干旱，和/或极端温度，即温度非常高或非常低。总的来说，这些因素影响作物的潜在产量。而且，气候条件的变化和全球变暖已被认为是对粮食自给自足的潜在威胁。由于在了解植物病原体相互作用方面的令人瞩目的进展，如今在生物因素—昆虫攻击条件下生存更好的转基因植物成为现实。这些品种常见的例子为Bt棉花和Bt茄子。

然而，还没有可以承受非生物胁迫的作物，主要是因为生物胁迫本质上是多基因的。

因此，急切需要修饰作物，这样它们能够在极端生物胁迫环境条件下生存，且保持高产量，从而产生抗逆作物；也就是说，急切需要提高作物的多重抗逆性，这样可以解决由环境胁迫造成的问题。

一种可能提高作物抗逆能力的途径是通过基因工程，其是设计一个或多个基因给予所需的性能。考虑到这些目标，近年来修饰了一些植物。其中一个例子涉及能在渗透胁迫条件下合成渗透剂以保持细胞的水势的基因。其他类型包括基因修饰，其可以选择性地将毒性钠离子泵入液泡，从而可以保持细胞质内无毒。

然而，就与渗透胁迫相关的传感机制而言，既没有太多的了解，也没有太多可利用的方法。

在低等生物如酵母中，渗透感应了解得更好，因此，具有作物靶基因的酵母渗透感应突变子的功能互补可能是新基因相似功能的功能验证的一种途径。有关渗透感应机制的作物的基因改造是非常可取的，因为这可能导致对渗透胁迫的抗性增强。

已对转基因植物做出了许多努力，在特定胁迫下，即盐度或干旱或其他非生物胁迫条件下，转基因植物的性能增强了。目前，这些转基因植物是利用在单一特定胁迫下诱导的基因。

然而，目前没有转基因植物利用多重胁迫下诱导的基因，因此，这样的基因是非常可取和有利的。因此，目前需要一个可以耐受多重胁迫的基因，从而利用这种基因的植物在维持其潜在产量的同时能够耐受多重胁迫。

发明内容

本发明的需要：

因此，急切需要一种能够渗透感应、被多重胁迫诱导，且可以改善作物的多重抗逆性的基因，尤其是转基因植物，以使作物对多个环境的非生物胁迫条件产生因应行动，从而，在维持其产量的同时增加其经济价值；其分离的方法；其序列表；至少利用酵母表达载体和植物表达载体克隆这样的基因的方法；及利用酵母表达载体和植物表达载体克隆的产物。也急切需要改善作物多重抗逆性的方法，及具有改善的多重抗逆性的植物。而且，急切需要具有这种基因的功能性能。

本发明解决的问题：

因此，本发明的目的在于通过提供能够渗透感应、被多重胁迫诱导、且能够改善作物的多重抗逆性的基因，尤其是转基因植物，以解决作物的抗逆性差的问题，以使作物对多个环境的非生物胁迫条件产生因应行动；及从籼稻IR64中分离这种基因的方法，和改善作物多重抗逆性的方法。

发明目的：