[发明专利]植物耐逆性相关蛋白SiWRKY76及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了植物耐逆性相关蛋白SiWRKY76及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列1所示的蛋白质；b)在序列1所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列1所示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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；d)与序列1所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。通过实验证明：本发明的SiWRKY76可以提高植物的耐旱和耐盐性，为人为控制抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物育种中发挥重要的作用。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及植物耐逆性相关蛋白SiWRKY76及其编码基因与应用。

背景技术

干旱、高盐及低温等逆境胁迫是影响植物生长、发育的障碍因子。因此，了解谷子对逆境条件的应答与信号传导机制，提高谷子品种的抗逆性，成为谷子遗传研究及谷子品种改良的重要任务之一。

在逆境胁迫下植物体内会产生一系列应答反应，伴随着许多生理生化及发育上的变化。明确植物对逆境的反应机制，将为抗逆基因工程研究和应用提供科学论据。目前，植物抗逆性研究已逐渐深入到细胞、分子水平，并与遗传学和遗传工程研究相结合，探索用生物技术来改进植物生长特性，其目的是提高植物对逆境的适应能力。在干旱、高盐和低温等环境胁迫的逆境条件下，植物能够在分子、细胞和整体水平上做出相应的调整，以最大程度上减少环境所造成的伤害并得以生存。许多基因受胁迫诱导表达，这些基因的产物不仅能够直接参与植物的胁迫应答，而且能够调节其它相关基因的表达或参与信号传导途径，从而使植物避免或减少伤害，增强对胁迫环境的抗性。目前发现植物的耐盐抗旱胁迫信号网络中主要有植物激素信号途径、脂质体信号途径、SnRK2(sucrose non-fermenting1-related protein kinase 2)和MAPK(mitogen-activated protein kinase)信号途径、ROS(reactive oxygen species)信号途径以及气孔信号途径。这些信号网络系统将植物的激素调节、新陈代谢、能量供应以及生长发育密切联系在一起。这说明植物对高盐干旱等胁迫的适应，不仅依赖于耐逆相关基因的表达，还依赖于由干旱和高盐等胁迫诱导引发的各种信号通路的综合调控作用。与胁迫相关的基因产物可以分为两大类：第一类基因编码的产物包括离子通道蛋白、水通道蛋白、渗透调节因子(蔗糖、脯氨酸和甜菜碱等)合成酶等直接参与植物胁迫应答的基因产物；第二类基因编码的产物包括参与胁迫相关的信号传递和基因表达调节的蛋白因子，如蛋白激酶、转录因子等。其中，转录因子在调节植物胁迫相关基因表达的过程中起着重要作用。当非生物胁迫来临时，转录因子在植物体内活性的变化，使其调控的靶基因的活性也发生相应的改变，即在转录及蛋白水平的表达量发生改变。也就是说，在非生物胁迫刺激植物体的时候，在细胞膜外二级信号分子就会产生，然后该信号分子会刺激细胞内膜使磷酸化蛋白分子相继产生，继而启动转录因子，使其活性增加来调控功能基因。

典型的植物转录因子的结构是由DNA结合域、转录调控域、寡聚化位点及核定位信号构成。DNA结合区(DNA-binding domain)是指转录因子识别DNA顺式作用元件并与之结合的一段氨基酸序列，相同类型转录因子DNA结合区的氨基酸序列较为保守。转录调控域(Transcription Regulation Domain)包括两类，一类为转录激活域；一类为转录抑制域，它们决定着转录因子的功能的差异。寡聚化位点(oligomerization site)是不同转录因子借以发生相互作用的功能域。它们的氨基酸序列很保守，大多与DNA结合区相连并形成一定的空间构象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控植物耐逆性。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种与植物耐逆性相关的蛋白。

本发明所提供的与植物耐逆性相关的蛋白来源于谷子(Setaria italica)，名称为SiWRKY76，为如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：