[发明专利]水稻盐胁迫相关基因SIDP364及其编码蛋白与应用

说明书

技术领域

本发明涉及水稻基因，特别涉及水稻盐胁迫相关基因SIDP364及其编码蛋白与应用。

背景技术

农业生产是在自然环境中进行的“开放式”的大生产，经常会遇到不良的环境条件，当土壤中盐碱成分过多时，就会产生盐害。盐害是限制农业生产的一个重要因素。据统计，目前全世界约20%的耕地受到盐害威胁，我国约有1.4亿亩盐碱化耕地，主要分布在东北、华北、西北内陆地区以及长江以北的沿海地区。随着我国人口的剧增、耕地日趋减少和淡水资源不足等原因，次生盐碱化土壤面积还在继续扩大，给农业生产造成重大损失。水稻是人类赖以生存的主要粮食作物之一，全世界约有50%的人口以稻米为主要食物来源，在我国更高达65%。各种胁迫中，干旱和盐碱是影响水稻生长和产量的主要的环境因子。解决这一问题的一个重要途径就是改良水稻的抗逆性，提高其对非生物逆境的适应性，从而减少产量损失，扩大水稻种植范围。

在植物中，通过增强或者干扰某个或某些相关基因，尤其是抗性相关基因的表达可以影响植物对逆境的抗性。超量表达某个基因在植物抗逆改良应用的报道很多，在水稻中，超量表达受低温和高盐诱导的OsCDPK7（钙离子依赖型蛋白质激酶）基因使转基因水稻对低温、干旱和盐胁迫的耐性增强，并且OsCDPK7表达量越高的基因水稻对胁迫的耐性就越强；OsCDPK7的超量表达还能加强盐胁迫条件下salT、rab16A等应答基因的诱导（1、SaijoY，Hata S,Kyozuka J,Shimamoto K,Izui K.Overexpression of a single Ca2+-dependent potein kinase confers both cold and salt/drought tolerance on riee plants[J].Plant J,2000,23:319-327；2、Saijo Y，Kinoshita N,Ishiyama K,Hata S,Kyozuka J,Hayakawa T，Nakamura T，Shimamoto K,YamayaT，Izui K.A Ca²⁺-dependent protein kinase that endows rice plants with cold-and salt-stress tolerance functions in vascular bundles[J].Plant Cell Physiol,2001,42:1228-1233.）。有研究报道，分别超量表达SNAC1、SNAC2或NAC6（转录因子）基因都能提高转基因植株的耐旱性和抗盐性，基因芯片分析，超量表达这些转录因子的水稻中，许多胁迫相关基因的表达都明显的上调（3、Honghong Hu.Overexpressing a NAM,ATAF,and CUC(NAC)transcription factor enhances droug-ht resistance and salt tolerance in rice[J].Proc Natl Acad Sci USA,2006,103(35):12987-12992；4、Honghong Hu,Jun You,Yujie Fang,Xiaoyi Zhu;Zhuyun Qi,Lizhong Xiong.Characterization of transcription factor gene SNA C2conferring cold and salt tolerance in rice[J].Plant Molecular Biology,2008,67(1-2):169-181；5、Kazuo Nakashima,Lam-Son P.Tran,Dong Van Nguyen,Miki Fujita,Kyonoshin Maruyama,Daisuke Todaka,Yusuke Ito,Nagao Hayashi,Kazuo Shinozaki,Kazuko Yamaguchi-Shinozaki.Functional analysis of a NAC-type transcription factor OsNAC6involved in abiotic and biotic stress-responsive gene expression in rice[J].The Plant Journal,2007,51(4):617-630.）。另有研究表明：在水稻中超量表达P5CS（△'–二氢吡咯啉-5-羧酸合成酶）基因，转基因植株中的脯氨酸含量明显提高，而且耐盐性也显著增强（6、IGARASHI Y，YOSHIBAY，SANADA Y Characterization of the gene forΔ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase and correlation betweenthe expression of the gene and salt tolerance in Oryza sativa L[J].Plant Mol Biol,1997,33(5):857-865.）。