[发明专利]植物耐盐相关基因PpSIG2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，涉及一种植物耐盐相关基因PpSIG2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。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。

提高植物耐盐性的一个重要手段是将耐盐相关基因通过转基因方法导入植物，从而提高转基因植株的耐盐性。发掘新的耐盐相关基因资源是通过基因工程手段提高作物耐盐性的基础。盐生植物在长期的进化过程中获得了对环境盐胁迫的抗性，在盐生植物中有优秀的抗逆基因资源。

发明内容

本发明的目的是提供一个来源于生长在我国福建、广东沿海潮间带的盐生植物红树水黄皮(Pongamia pinnata (L.) Pierre)、能够提高作物耐盐性的盐胁迫诱导表达基因Pongamia pinnata Salt Induced Gene 1，简称PpSIG2。

本发明提供的植物耐盐相关基因Pongamia pinnata Salt Induced Gene 2，简称PpSIG2，来源于豆科植物水黄皮(Pongamia pinnata (L.) Pierre)，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272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。

为了使所述的植物耐盐相关蛋白PpSIG2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耐盐相关基因PpSIG2，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。

所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因（如大豆贮存蛋白基因）3’端转录的非翻译区均具有类似功能。