[发明专利]一种通过下调PAB2和PAB8提高植物对NaCl耐受性的方法

说明书

本发明公开了一种通过下调PAB2和PAB8提高植物对NaCl耐受性的方法。本发明具体提供了蛋白质1和蛋白质2作为靶标在如下任一中的应用：a1)提高植物的耐盐性；a2)选育耐盐性提高的植物品种；所述蛋白质1为PAB2蛋白；所述蛋白质2为PAB8蛋白。本发明研究发现，从拟南芥生物研究中心获得的PAB2和PAB8基因双敲除突变体对NaCl耐受性增强；因此，可利用PAB2和PAB8调节植物对NaCl的耐受性。另外，也可通过基因工程手段(RNAi技术)获得PAB2和PAB8低表达、耐盐转基因作物。本发明符合可持续农业发展需求，对于研究植物耐受NaCl的分子机制、改良遗传特性，培育高效耐盐新品种等方面具有重要的实用价值和市场前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种通过下调PAB2和PAB8提高植物对NaCl耐受性的方法。

背景技术

随着世界人口不断增长，人类对粮食的需求越来越大。盐胁迫是影响农作物产量的主要因素之一。盐胁迫主要是通过氯化钠作为胁迫来对植物造成损伤。土壤中高浓度的钠离子会直接影响植物的光合作用、蛋白质合成以及能量代谢等等，导致植物发芽率降低、发育迟缓、器官的生长和分化被抑制、新陈代谢减缓等等，最终影响农作物产量。截止到目前为止，全球受盐胁迫影响的农业土地高达1/4到1/3。此外，一项评估认为，每年由于高盐渍化，有超过1000万公顷的土地不得不被放弃。

在我国盐渍地不断增加的严峻形势下，快速有效改善和利用盐渍地资源以及提高盐渍化土地上的农作物产量具有重大意义。目前为止，改善和利用盐渍地的方式主要有两种：一是通过合理灌溉、淡水洗盐等土地改良工程措施；但是，这些方法耗资巨大且有很强的副作用；在淡水资源变得日益珍贵的今天，这些措施的实施难度较大并且很难维持。另一有效利用盐渍化土地的方法是培育出高效耐盐的新品种，这也是今后发展农业的重要方向。

植物的耐盐性是由多基因数量性状控制且受环境影响的复杂性状；因此，传统育种方法在提高作物耐盐性的效果上并不是特别理想。随着科学家们对植物耐盐分子机制研究的不断深入，通过基因工程等手段提高作物的耐盐性受到广泛重视。基因工程技术手段的优势在于可以精确、稳定和高效地改变基因表达，进而可以有效提高作物耐盐性，极大地加快了育种速度，成为培育高效耐盐新品种的主要途径。而鉴定耐盐基因及深入研究植物耐盐分子机制是培育高效耐盐新品种的首要任务。

Poly(A)几乎存在于所有真核生物的mRNA3’端，并且影响着mRNA几乎所有的代谢活动，例如转运、翻译和降解。Poly(A)结合蛋白[Poly(A)-binding protein,PABP/PAB]是RNA结合蛋白超家族中一类高度保守的蛋白亚族，广泛存在于酵母、人和拟南芥等真核生物不同类型的细胞中。PABP/PAB蛋白通过自身的RNA识别模体RRM(RNA recognition motif)与Poly(A)结合形成翻译起始复合物，调节mRNA的合成、降解和稳定性以及翻译的起始等等。

对PABP基因的研究主要集中在酵母和动物中，它们的一级结构和基因结构都具有高度保守性，而高等植物有关PABP基因的研究较少。在酵母细胞中，PABP基因的缺失突变体是致死型的，说明该基因在对酵母细胞极其重要；拟南芥PABP5基因是花药特异性表达的，该基因在小孢子发育过程中可能也起到重要的作用，它的缺失可能会引起植物的败育。拟南芥中PAB2基因在tair网站的基因号为At4g34110，PAB8基因在tair网站的基因号为At1g49760(http://www.arabidopsis.org/)；另外，拟南芥中PAB2，PAB4和PAB8这三个基因被报道参与调控病毒的复制。

随着植物耐盐分子机制研究的深入及应用的拓展，如何利用已发现的耐盐基因改变植物对NaCl的耐受性以及如何培育高效耐盐新品种成为研究前沿。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过下调PAB2和PAB8提高植物对NaCl耐受性的方法。

本发明提供了如下A-C中任一的应用：