[发明专利]植物盐胁迫诱导基因OsSIR1及其编码蛋白和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种植物盐胁迫诱导基因OsSIR1及其应用。

背景技术

土壤盐渍化是是一个世界性问题，据联合国教科文组织（UNESCO）和粮农组织（FAO）不完全统计，全世界盐碱土地面积约10亿公顷。目前，分布在我国西北、东北及滨海地区的盐碱荒地和盐碱障碍耕地总面积超过５亿亩，其中具有农业利用潜力的近２亿亩，占我国耕地总面积的10％以上。盐碱对于植物生长发育具有重要影响，是导致作物减产的重要因素。土地盐渍化是造成我国西部及沿海中低产田和大面积土壤资源难以有效利用的直接原因。虽然盐碱地可以通过水分灌溉、施用化学改良剂来进行土壤改良，但是常常因耗资巨大、见效少而难以实现。通过常规育种选育耐盐碱高产新品种，往往周期长，同时也不易取得理想的结果。通过生物技术培育耐逆水稻品种是充分利用我国盐碱地、缓解水资源短缺、保证水稻高产、稳产最经济、快速、有效的途径。

植物在转录水平通过调节一系列激活子和抑制子组成的网络影响生长发育和对干旱、低温、盐胁迫以及病虫害等胁迫的应答。如果植物体的防御反应和逆境胁迫反应机制持续激活，植物将增加代谢并消耗更多能量。因此，植物进化出一套适应机制以保证植物在正常生长发育情况下关闭这些反应，其中最重要的手段就是利用抑制子来抑制逆境胁迫相关基因的表达。转录抑制子在非逆境胁迫下抑制植物防御和逆境胁迫相关基因表达，通过抑制一些激活子相关蛋白在防御和逆境胁迫中的活性，以防止由于反应过于剧烈而对自身细胞产生伤害。

众多植物转录因子家族中都有EAR(ethylene-responsive element binding factor-associated amphiphilic repression)基序(L/FDLNL/F(x)P)的抑制子，如ERF、MYB、ABI3/VP1、NIM1-INTERACTING1和MADS等转录因子家族成员都包含有EAR基序、且具有抑制子的功能。

通过对水稻盐胁迫诱导表达的EAR基因进行功能分析，我们发现将水稻受盐胁迫诱导表达的EAR基因OsSIR1(Oryza sativa Salt Induced EAR 1)沉默后能够提高转基因水稻的耐盐性。

发明内容

本发明的目的是提供一个来源于水稻的受盐胁迫诱导表达的EAR基因OsSIR1(Oryza sativa Salt Induced EAR 1)，将水稻SIR1沉默后能够提高转基因水稻的耐盐性。

本发明提供的植物盐胁迫诱导基因Oryza sativa Salt Induced EAR 1，简称OsSIR1，来源于水稻(Oryza sativa)，其编码蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

SEQ ID NO:1的序列由284个氨基酸残基组成。

本发明还提供将SEQ ID NO: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/或添加且与植物耐逆性相关的由SEQ ID NO:1序列衍生的蛋白质。

为了使所述的OsSIR1蛋白便于纯化，可在由SEQ ID NO: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

上述由SEQ ID NO:1序列衍生的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到，其编码基因可通过将SEQ ID NO: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。

本发明还提供一种编码所述植物盐胁迫诱导基因OsSIR1，其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示，或其简并序列。

同时，本发明还提供如SEQ ID NO:2所示的DNA序列具有90%以上同源性，且编码耐逆性相关蛋白的DNA分子。

本发明还提供在在严格条件下与SEQ ID NO:2所示的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；同时还提供与该DNA分子具有90%以上同源性，且编码耐逆性相关蛋白的DNA分子；所述严格条件可为在6×SSC，0.5% SDS的溶液中，在65^oC下杂交,然后用2×SSC,0.1% SDS和1×SSC,0.1% SDS各洗膜一次。

本发明还提供所述基因的重组表达载体。

可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。