[发明专利]与植物抗逆性相关的蛋白及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域中与植物抗逆性相关的蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

不良自然环境，如低温、高温、干旱和盐渍等作用于植物会引起植物体内发生一系列的生理代谢反应，表现为代谢和生长的可逆性抑制，严重时甚至引起不可逆伤害，从而导致整个植株死亡。各种胁迫中，干旱、盐碱、冷(冻)害对植物的影响尤为突出，是影响植物生长和农作物产量的最主要的环境因子。利用基因工程手段改良作物的低温耐性，尽量避免或减轻不良环境因素的危害，是当前生物和现代农业技术领域的研究热点，也是我国以及世界农业急需解决的重大课题。植物对胁迫的抵抗和忍耐能力称为抗逆性，抗逆性是植物在长期演化过程中形成的对不良环境的适应性。多年来，人们从生理、生化、代谢、生态、以及遗传、进化等角度进行了大量研究，积累了丰富的资料，特别是随着分子生物学的发展，人们能够在基因组成、表达调控及信号传导等分子水平上认识植物对胁迫的耐逆性机理，为利用基因工程手段改良植物的抗胁迫性能开拓了新的途径。由于植物抗逆性状的复杂性，采用传统的育种方法提高植物的抗逆性十分困难，随着分子生物学的发展，基因工程手段开辟了植物抗逆育种的新途径，但高效抗逆基因的分离成为限制植物抗逆基因工程的主要因素。过去，抗逆基因的克隆及应用主要是单一的功能基因，如甜菜碱合成酶基因、脯氨酸合成酶基因等，虽然取得了一定的效果，但植物的抗逆性没有得到全面的提高。

植物抗逆性受多基因控制，要使众多对植物抗逆性状产生影响的功能基因充分表达和发挥作用，才能更有效的改良植物的抗逆性。随着生物技术的不断发展，研究重点已经从一般的功能基因转向各种专一性或高效性的调控因子(如启动子和转录因子)。由于一个转录因子可以调控植物中多个与抗逆性相关基因的表达，增强一个转录因子的作用，就可使植株的抗逆性状获得综合改良。

发明内容

本发明的一个目的是提供与植物抗逆性相关的蛋白及其编码基因。

本发明所提供的与植物抗逆性相关的蛋白，名称为LcMYB13355，来源于羊草(Leymus chinensis)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抗逆性相关的由(a)衍生的蛋白质。

所述与植物抗逆性相关蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。

所述与植物抗逆性相关蛋白的编码基因为如下1)-4)中任一所述的基因：

1)序列表中序列2自5’末端起第133位到第2388位核苷酸所示的DNA分子；

2)序列表中序列2所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)所示的DNA分子杂交且编码所述蛋白的基因；

4)与1)或2)或3)的基因具有90％以上的同源性且编码所述蛋白的基因。

上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

序列表中的序列2由2697个碱基组成，其开放阅读框架(ORF)为自5′末端第133-2388位碱基，编码氨基酸序列是序列表中序列1所示的蛋白。

含有所述与植物抗逆性相关蛋白的编码基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。

所述重组表达载体是在p3301-121载体的多克隆位点间插入所述与植物抗逆性相关蛋白的编码基因得到的重组表达载体；

所述p3301-121载体是通过包括如下步骤的方法得到的：

(1)将pCAMBIA3301载体经过HindIII和EcoRI双酶切，回收载体大片段；

(2)将pBI121载体经过HindIII和EcoRI双酶切，回收包含GUS基因的片段；

(3)将步骤(1)中回收的载体大片段与步骤(2)中回收的包含GUS基因的片段连接，得到重组载体p3301-121。

所述pCAMBIA3301载体购自CAMBIA公司；所述pBI121载体购自Clontech公司。

所述重组菌为重组酵母菌。

扩增所述与植物抗逆性相关蛋白的编码基因全长或其任一片段的引物对也属于本发明的保护范围。

所述引物对中，一条引物序列如序列表中序列3所示，另一条引物序列如序列表中序列4所示。

本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。