[发明专利]植物耐低钾胁迫相关蛋白GmWRKY50及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物耐低钾胁迫相关蛋白GmWRKY50及其编码基因与应用。

背景技术

钾素是植物体中含有的最丰富的无极阳离子，其总量占植株总干重的2%—6%，对植物的生长发育起关键作用。钾离子参与植物的许多重要生理生化过程，如维持细胞电荷平衡，调节各种酶的活性，调节细胞膨压以及参与蛋白质合成，影响植物气孔运动、光合作用、促进细胞伸长等。严重缺钾的植物表现出缺素症状如根系萎缩，茎部脆弱，叶片生活力差，老叶边缘焦灼，种子果实小而皱缩，植株矮小，生长缓慢，易感染病虫害及冻害。尽管钾素是地壳中含量最多的可供植物吸收利用的矿质元素，但植物只能以离子形式吸收钾素，因此能被植物利用的钾素只占很少一部分。农作物尤其是大豆对钾素的消耗量较大，而根际可利用的土壤中的钾离子浓度一般在0.1—6.0mmol/L，经常低于植株需要的浓度，造成植株遭遇低钾环境，严重影响植株的正常生长发育。当土壤溶液中钾离子含量低，钾肥供应不足时，会严重制约作物产量。因此，筛选钾高效的作物新品种或利用基因工程改良作物品种，提高作物自身的钾吸收利用能力，对于提高作物产量和改进品质具有重要作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物耐低钾胁迫相关蛋白GmWRKY50及其编码基因与应用。

本发明所提供的与植物耐低钾胁迫相关的蛋白质，来源于大豆（Glycine max(L.)Merr.），名称为GmWRKY50，该蛋白质为如下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/或添加且与植物的耐低钾胁迫能力和/或器官体积及器官数量的由（a）衍生的蛋白质。

序列表序列1所示的氨基酸序酸残基组成。

为了使上述（a）中的蛋白便于纯化，可在由序列表序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

标签残基序列Poly-Arg5-6（通常为5个）RRRRRPoly-His2-10（通常为6个）HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tag II8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL

上述（b）中的蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述（b）中的蛋白的编码基因可通过将序列表序列2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

上述蛋白质的编码基因也是本发明保护的范围。

所述蛋白质的编码基因具体可为如下1）或2）或3）或4）的基因：

1）其核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子；