[发明专利]厚藤IpASR基因及其编码蛋白和应用

说明书

本发明涉及工程菌酿酒酵母、大肠杆菌和植物分子生物学领域。本发明提供了厚藤盐胁迫应答相关基因IpASR，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其cDNA阅读框序列如SEQ ID NO.2所示。本发明IpASR基因编码的脱落酸/胁迫/成熟诱导蛋白IpASR与提高酿酒酵母、大肠杆菌和植物的耐盐耐旱性相关。通过构建IpASR基因的酵母、大肠杆菌和植物转基因超表达载体，将IpASR基因在酵母、大肠杆菌和拟南芥中超表达，可以提高酵母、大肠杆菌和拟南芥对盐胁迫和干旱胁迫的耐受性。该基因可应用于工程菌及植物针对高盐干旱胁迫的遗传工程育种，具有很大的应用价值。

技术领域

本发明属于生物基因工程领域，具体涉及厚藤(Ipomoea pes-caprae L.)中的IpASR (Abscisic acid-,stress-,and ripening-induced gene)基因及其编码蛋白和在调控生物体耐盐耐旱方面的应用。

背景技术

ASR蛋白全称为脱落酸/胁迫/成熟诱导蛋白(Abscisic acid-,stress-,andripening-induced proteins，ASR蛋白)，是植物中特有的一类亲水蛋白家族，通常具有转录因子的活性。近年来研究发现它们在植物生长发育、成熟衰老以及非生物胁迫过程中起着重要的作用。ASR蛋白也是植物LEA蛋白(Late-Embryogenesis Abundant Proteins，胚胎发生晚期丰富蛋白)的一个亚家族，目前在番茄、水稻、玉米、香蕉、松树、葡萄、马铃薯、百合等高等植物中都已克隆到该基因，并且发现不同物种的ASR基因家族数目不尽相同，但在拟南芥中并不存在该类基因。已有的研究表明，ASR基因的表达受冷、渗透压、脱落酸处理等的诱导，在果实成熟过程中也被诱导表达。由于对不同植物种类的多个ASR基因成员的研究表明，ASR基因在有些植物应答高盐、干旱、冷冻等非生物逆境胁迫，而该类胁迫均与植物的失水密切相关，突出显示了ASR基因对失水相关的非生物胁迫的抗性。

植物在其生长周期中，通常会受到多种逆境胁迫的干扰，并对植物的生长发育产生影响。而对农作物而言，逆境胁迫的扰动通常会影响到作物的产量和品质。目前，采用多种育种手段提高农作物的抗逆性是现代农业科学面临的重要问题。作物转基因功能育种为抗逆育种提供了一种行之有效的便捷手段，但该技术需要提供具有抗逆生物学功能的候选操作基因，而分离和鉴定该类功能基因已成为植物基因工程的研究焦点之一。野生植物是重要的自然资源和环境要素，而在自然选择的压力下，极端逆境下的适生植物必然具有较强的抗逆遗传资源，其抗逆功能基因的挖掘和鉴定也是野生植物资源保护和开发利用的一个重要方面。厚藤(Ipomoea pes-caprae L.)是一种泛热带亚热带分布型滨海植物，具有极强的抗逆性，而其耐盐性和抗旱性尤为显著。目前关于厚藤ASR基因资源的开发利用方面还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐盐、耐旱植物功能性蛋白——厚藤脱落酸/胁迫/成熟诱导蛋白IpASR及其应用。本发明发现一个代表脱落酸/胁迫/成熟诱导蛋白基因IpASR的克隆能够提高酵母菌株的耐盐性，本发明克隆了该脱落酸/胁迫/成熟诱导蛋白基因IpASR，通过功能研究表明，该基因可提高生物体的耐盐和抗旱能力。

实现上述目的的技术方案如下。