[发明专利]油菜类BnGLPP蛋白基因的抗旱性基因工程应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体是涉及油菜类BnGLPP蛋白基因的抗旱性基因工程应用。

背景技术

BnGLPP为发明人首次从油菜花粉中克隆到的花粉蛋白编码基因，有关该基因的克隆及其编码蛋白在油菜花粉形成及萌发过程中的作用还不清楚，查阅文献未见相关报道，推测该蛋白可能参与油菜花粉粒萌发过程中。

BnGLPP蛋白及其编码基因的作用与应用现状还处于空白现状，仅有的确切作用与功能研究为本专利要求中提到的实例，主要包括：在正常生长条件下BnGLPP基因仅在花粉中表达，在干旱和低温胁迫下，该基因可在叶片中表达，属于逆境胁迫诱导表达类型基因。

鉴于BnGLPP基因的表达特性，即受干旱和低温胁迫诱导表达，表明该基因可能参与植物逆境应答，与植物抗逆性能力有关，过量表达BnGLPP转基因水稻抗旱性鉴定为上述论点提供了确切的证据。植物抗旱、抗寒和耐盐性机理存在较大的交集，尤其是通过渗透调节方式提高植物抗旱性的同时都不同程度地提高相应植物的抗寒和耐盐能力，因此BnGLPP也可作为优异基因资源改良转基因植物的抗寒和耐盐性状。此外，蛋白主要在花粉中高水平表达表明该基因及其编码蛋白可能与植物的花粉育性有关，可作为创制不育系材料的靶基因加以应用。

综上所述，油菜类BnGLPP蛋白及其编码基因的作用与应用前景主要包括通过遗传修饰以及转基因途径改良植物的抗旱、抗寒性和耐盐能力，以及创制雄性不育系材料。

发明内容

本发明公开了一种油菜BnGLPP蛋白基因的抗旱性基因工程应用，该基因的cDNA及其编码氨基酸序列见SEQ1和SEQ2。

本发明的技术方案如下：

一种油菜类BnGLPP蛋白基因的抗旱性基因工程应用。是下述核苷酸序列之一：

a)序列表中SEQ1所示的cDNA序列序列；

b)可与序列表中SEQ1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

所述的基因，其特征在于，与序列表中SEQ1限定的DNA序列杂交的条件为0.1×SSPE或 0.1×SSC、0.1％ SDS的溶液中，65℃条件下洗膜。

所述的基因，其特征在于，该基因编码一个类葡聚糖酶蛋白。

所述的基因，其特征在于，该基因受干旱和低温胁迫下后上调表达。

所述的基因，其特征在于，该基因过量表达明显提高受体植物对干旱的抗性。

含有所述基因的表达载体。

含有所述基因的宿主菌。

所述基因在植物抗干旱改良中的应用。所述植物包括单子叶植物和双子叶植物。

所述的应用，其特征在于包括：

1）油菜总RNA的提取；

2）油菜类葡聚糖酶蛋白基因BnGLPP的克隆：

以步骤1)获得的总RNA为模板，经反转录合成cDNA第一链后，设计两端引物对BnPf1和BnPr1，BnPf1：5-ATGTCAACTTTCTTGATGAG-3，BnPr1：5-TGGTTTATACTCATAGTGGCA-3，进行PCR扩增获得油菜类葡聚糖酶蛋白基因BnGLPP的cDNA序列SEQ1；

3）植物表达载体构建：

根据油菜类葡聚糖酶蛋白基因BnGLPP的cDNA序列序列SEQ1，设计扩增出包含完整编码阅读框的引物，并在上游引物BnPf2和下游引物BnPr2上分别引入限制性内切酶位点BglⅡ和BstEⅡ，BnPf2和BnPr2引物序列为：　　BnPf2：5-AGATCTATGTCAACTTTCTTGATGAG-3，　　BnPr2：5-GGTGACCTGGTTTATACTCATAGTGGCA-3；以步骤2）中获得的经测序证实含有BnGLPP cDNA质粒为模板，经PCR扩增后，将BnGLPP的cDNA再次克隆至中间载体pGEM-T，利用BglⅡ和BstEⅡ双酶切获得目的基因，将BnGLPP克隆至双元表达载体pCAMBIA3301，测序鉴定确保表达载体中编码区阅读框架正确，获得含有BnGLPP基因的重组载体pCAMBIA3301：：BnGLPP；

4）转基因植株获得：

将步骤3）获得的表达载体pCAMBIA3301：：BnGLPP转入农杆菌，进一步转入水稻品种，经过PCR扩增验证得到转BnGLPP基因的水稻。

一种含有油菜BnGLPP基因的抗旱植物表达载体。

所述的表达载体，其特征在于是将BnGLPP基因克隆至克隆至双元表达载体pCAMBIA3301的BglⅡ和BstEⅡ双酶切位点所得。

所述的表达载体在构建具有抗旱能力转基因作物中的应用。