[发明专利]植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因和应用

说明书

本发明公开植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因，所述GmNARK基因的cDNA序列如SEQ IDNO.1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。其应用为将大豆中受体激酶蛋白GmNARK的编码基因导入目的的植物中，得到抗干旱提高的转基因植物。采用本发明培育优质的耐旱作物品种可在干旱胁迫条件下提高了作物产量和品质，具有很大的应用价值，为优良作物品种的选育提供资源。丰富了植物抗干旱基因资源库，为改良植株产量和品质分子设计提供了更多的选择，还将为有效利用该基因资源通过分子设计培育耐逆稳产的农作物新品种提供理论依据。

技术领域

本发明属于生物工程领域，具体涉及植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因和应用。

背景技术

在作物种植及繁育过程中，非生物胁迫给我国农业带来的危害非常严重，其中干旱与土壤盐碱化是限制我国农业可持续性发展的主要因素。我国可耕农地的 50％受干旱影响，即使在降水较多的华中和华南地区，由于雨量分布不均，这些地区的水稻几乎每年在扬花的关键时期都受干旱的影响，直接影响产量，情节严重时甚至颗粒无收。我国北方大部分地区的降雨量偏低，加重土壤的盐碱化，严重影响农业生产，使作物减产，造成很大的经济损失。干旱对于农作物的影响已成为全球关注的问题，而且随着气候的不断的恶化，这一问题变得日益严重。提高植株的自我抗干旱对产量和品质十分的重要。培育抗干旱品种是抵御干旱、保证产量的有效途径。

目前植物遗传转化研究已取得一些进展，因此可以通过转基因方法提高小麦的抗干旱性。转基因是植物在胁迫条件下通过分子手段来控制其蛋白成分的重要手段。这种方法具有选育速度快，易于获得抗性植株，且具有较好的遗传稳定性等优点，已成为获得抗性植株的主要手段。但是到目前为止，获得的植物抗干旱基因还是太少，还不能满足改良植株产量和品质分子设计的需要。所以植物抗干旱基因工程在农业生产和商业上的应用受到很大限制；因此，获得高效、广谱的抗干旱基因，并分析其对植物抗干旱能力的影响是植物抗干旱基因工程的研究重点。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因和应用，解决现有植物抗干旱基因少，不能满足改良植株产量和品质分子设计的需要的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因，其特征在于（GmNARK表示大豆中的基因NARK，下同），所述GmNARK基因的cDNA序列如SEQIDNO.1 所示，其编码蛋白的氨基酸序列如 SEQ IDNO.2 所示。

进一步，所述植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因的应用，是将GmNARK的编码基因导入目的的植物中，得到抗干旱提高的转基因植物。

所述转基因植株制备方法包括以下步骤：

1）GmNARK基因的获得：

以大豆品种的cDNA为模板，以GmNARK-OE-F 和GmNARK-OE-R 为引物，PCR扩增获得GmNARK基因；

所述引物GmNARK-OE-F 和GmNARK-OE-R的序列如下：

GmNARK-OE-F：CCCCCGGGATGAGAAGCTGTGTGTGCT；

GmNARK-OE-R：CGGGATCCCTAGAGATTAATTAGGTTGTGAG；

其中，GmNARK-OE-F的下划线序列为SmaI序列，GmNARK-OE-R的下划线序列为BamHI序列

2）重组表达载体的构建：