[发明专利]一种提高植物抗逆境能力的基因及其用途

说明书

技术领域

本发明属于生物技术和植物学领域；更具体地，本发明涉及一种提高植物抗逆境能力的基因及其用途。

背景技术

植物抗逆是植物对抗不良环境，比如抗旱、抗冷、抗盐碱的能力。在自然界条件下，由于不同的地理位置和气候条件以及人类活动等多方面原因，造成了各种不良环境，超出了植物正常生长、发育所能忍受的范围，致使植物受到伤害甚至死亡。这些对植物产生伤害的环境称为逆境或胁迫。而植物对不良环境的适应性和抵抗力为抗逆性或抗性。

逆境的种类多种多样，包括物理的、化学的、生物因素等，可分为生物逆境和非生物逆境两大类。对植物产生重要影响的非生物逆境主要有水分(干旱和淹涝)、温度(高、低温)、盐碱等理化逆境。

低温胁迫是影响植物正常生长的主要障碍因子之一，植物尤其是经济作物的抗冷性强弱直接影响作物产量。近年来，本领域技术人员已对植物抗冷性进行了较多研究，探讨出植物抗冷性的鉴定方法，对植物抗冷性生理生化机理及各生理生化指标与植物抗冷性的关系有了更深入的了解；通过分子标记技术，在分子水平上对植物抗冷性基因进行分析，获得了部分与抗冷性有关的基因。

然而，还需要在此基础上进一步地鉴定和分离抗逆境相关的基因，并深入研究其抗逆境机制，更重要地是切实地将之应用于生产实践。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高植物抗逆境能力的基因及其用途。

本发明的目的还在于提供一种具有诱导目的基因在逆境下表达功能的启动子。

在本发明的第一方面，提供一种分离的多肽，所述多肽选自下组：

(a)如SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的多肽；

(b)如SEQ ID NO:4所示氨基酸序列的多肽；或

(c)将SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4所示氨基酸序列经过一个或多个(如1-50个，较佳地1-20个，更佳地1-10，更佳地1-5个，如2个、3个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有提高植物抗逆境能力功能的由(a)或(b)衍生的多肽。

在一个优选例中，该多肽是如SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4所示氨基酸序列的多肽；或

该多肽是相对于SEQ ID NO:3氨基酸序列，第40-53位、第56-112位、第114-117位氨基酸序列不变而其它位置经过一个或多个(如1-50个，较佳地1-20个，更佳地1-10，更佳地1-5个，如2个、3个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有提高植物抗逆境能力功能的由(a)衍生的多肽；或

该多肽是相对于SEQ ID NO:4，第52-65位、第68-124位、第126-129位氨基酸序列不变而其它位置经过一个或多个(如1-50个，较佳地1-20个，更佳地1-10，更佳地1-5个，如2个、3个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有提高植物抗逆境能力功能的由(b)衍生的多肽。

在另一优选例中，所述的植物选自(但不限于)：大戟科植物、旋花科植物、茄科植物、十字花科植物、禾本科植物、木本科植物。

在另一优选例中，所述植物选自大戟科的木薯、橡胶、蓖麻、乌桕；或旋花科放入甘薯；或茄科的马铃薯；或禾本科的水稻、小麦、大麦、玉米、高粱等；或十字花科的拟南芥。

在本发明的另一方面，提供一种分离的多核苷酸，它包含一核苷酸序列，该核苷酸序列选自下组：

(1)编码所述多肽的多核苷酸；或

(2)与多核苷酸(1)互补的多核苷酸。

在一个优选例中，该多核苷酸编码如SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4所示氨基酸序列的多肽。

在一个优选例中，该多核苷酸：

(i)核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；或

(ii)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。

在本发明的另一方面，提供一种载体，它含有所述的多核苷酸。

在本发明的另一方面，提供一种遗传工程化的宿主细胞，它含有所述的载体。

在本发明的另一方面，提供一种制备植物的方法，其包括将所述的多核苷酸转入植物中。

在一个优选例中，所述方法包括：

(1)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有所述的多核苷酸；

(2)将植物细胞或组织或器官与步骤(1)中的农杆菌接触，从而使所述的多核苷酸转入植物细胞，并且整合到植物细胞的染色体上；