[发明专利]一个水稻KT471基因在提高植物耐逆性能上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程和植物生物技术领域，特别涉及来源于水稻的与抗逆相关的KT471基因在提高植物耐逆性能中的应用。

背景技术

水稻、玉米和小麦是我国重要的粮食作物，三大作物的产量、品质对于我国的粮食生产和粮食安全都至关重要。干旱、盐碱、高温和冻害等非生物逆境会直接影响粮食作物的正常生长和产量。

随着分子生物学技术飞速发展和转基因技术的应用与普及，以农作物性状改良为主要目标的转基因生物新品种的培育越来越受到重视。美国、日本、加拿大、韩国以及欧洲一些国家的政府都投入了相当多的资金开展植物功能基因组的研究；同时，一些高端的生物技术公司投入大量的人力物力分离各类功能基因的全长cDNA，抢先获得有用的基因资源。如美国的CERES公司，利用高质量的全长cDNA文库，在短短几年时间里已经在玉米，拟南芥、大豆、小麦、棉花、油菜等植物上申请了将近15000个基因的专利；使得实力强大的MONSANTO公司出巨资与其合作，共同研究基因的功能。但是，一些通过基因缺失突变体等手段获得的功能明确的基因，尤其是抗逆相关基因，很难真正应用于农作物的性状改良，其原因主要是在改善了抗逆性能的同时，也影响了植物的正常生长，无法保持优良农艺性状。但有些抗逆相关基因在受逆境诱导型启动子的调控时基本上不影响作物的正常生长。针对这一状况，美国的Mendel Biotechnology公司将拟南芥全部转录因子与不同的启动子组合，分别转入到番茄中，获得了一批在农作物改良方面有很大应用潜力的基因。证明通过基因的规模化功能验证寻找作物性状改良的有效基因的方法是一条切实可行的途径。

转录因子是一类调控基因表达的关键基因，对作物的生长发育起着重要的调节作用。利用生物信息手段，根据转录因子的结构特点从基因组水平推测的转录因子基因是一组最有可能具有明确功能的基因。多年以来，转录因子的克隆和功能研究一直是科学研究的热点之一。科学家们利用不同的研究路线分离鉴定了大量的转录因子，丰富了转录因子数据库，也从中发现了一些与农艺性状相关调控因子，为农作物的性状改良提供了重要基因资源。

发明内容

本发明的目的是提供一个与耐逆性相关的水稻基因KT471，以用于提高植物的耐逆性能。

发明所提供的与耐逆性相关的KT471基因，来源于稻属水稻(Oryza sativa L.)，编码具有下述氨基酸序列的蛋白质：

1)序列表中的SEQ ID NO：1；

序列表中的SEQ ID NO：1由170个氨基酸残基组成，为蛋白KT471。

本发明中KT471的编码基因既可为所述基因的cDNA序列，也可为所述基因的基因组DNA序列，或者是与所述基因具有90％以上同源性且编码相同功能蛋白的DNA序列。具有SEQ ID NO：1所示氨基酸序列的编码基因可以具有序列表中SEQ ID NO：2的核苷酸序列。

含有本发明基因的表达载体、转基因细胞系及宿主菌均属于本发明的保护范围。

扩增KT471任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。

本发明的另一个目的是提供一种提高植物耐逆性的方法。

本发明所提供的提高植物耐逆性的方法，是将编码本发明与耐逆性相关的KT471基因导入植物组织、细胞或器官，植物耐逆性获得提高。

在上述提高植物耐逆性的方法中，本发明中水稻与耐逆性相关的KT471基因既可为所述基因的cDNA序列，也可为所述基因的基因组基因序列；与所述基因具有90％以上同源性且编码相同功能蛋白的DNA序列，是将所述基因的cDNA或基因组基因序列用已知的方法进行分离和/或修饰和/或设计得到的。本领域的技术人员应该理解的是，特定基因序列中核苷酸同一性的微小改变可能会导致该基因效能的降低或者加强，而且在一些应用(例如，反义或共抑制技术)中，部分序列经常会和全长序列同样有效地发挥作用。基因序列变化或缩短的方法，以及测试这些发生变化的基因的有效性的方法均是本领域技术人员熟知的。