[发明专利]一种与植物抗逆性相关基因及其编码蛋白与应用

说明书

本发明涉及一种与植物抗逆性相关基因ATMBY102、其编码蛋白及其在植物抗逆中的应用。本发明提供的ATMBY102超表达株系的种子萌发率、主根长和鲜重显著优于对照野生型。证明了ATMYB102正调控植物的抗逆性，过表达该基因显著提高植物耐盐和耐渗透胁迫能力。该发现有利于人们进一步了解植物抗逆策略的分子机制，也对改良农作物、提供抗逆新品种提供了参考。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种与植物抗逆性相关基因ATMBY102、其编码蛋白及其在植物抗逆中的应用。

背景技术

植物在生长发育的每个阶段都可能受到非生物胁迫的危害，直接影响植物的生存以及农作物产量和品质。这些非生物胁迫中干旱和盐胁迫造成的不利影响最为严重，对世界粮食产量的危害相当于其它自然灾害的总和。

我国是世界上干旱和半干旱地区面积较大的国家，旱地面积占全国总土地面积的52.5％，干旱严重制约了我国的农业生产。在干旱胁迫下，由于缺少水分的供应，造成植物体内渗透势改变，细胞膨压降低，引起细胞膜流动性和膜蛋白构象的变化，造成体内代谢紊乱，产生大量的活性氧毒害植物，严重影响植物的生长发育及产量。

土壤盐碱化也是世界范围内日益严重的农业问题，目前世界上陆地大约有10亿hm²遭受盐碱化危害，约占陆地总面积的7％。我国约有3000万hm²以上的土地属于盐碱地，相当于现有耕地面积的25％左右。高盐环境下，植物种子体内的渗透势和酶活性被改变，造成离子中毒以及打破激素平衡抑制种子萌发。高盐也会抑制植物生长，一方面它通过降低植物根系吸收水分的能力，从而导致生长减缓；其次，它可能进入蒸腾流，损伤叶片细胞，进一步抑制生长。

近年来，随着生态环境的变化使土壤干旱和盐碱化问题日益加重，我国的干旱和盐碱化区域也不断增大，加上人口的急剧增长，对现代农业提出了巨大的挑战，应对各种环境胁迫造成的农作物损失是可持续性农业生产的基础。如何高效利用有限的淡水资源进行最大限度的农业生产，是全球性的问题，迫切需要解决。

因此，深入研究植物的抗逆机制，提高农作物抗逆性，培育抗逆新品种是一项至关重要的任务。不同植物对干旱和盐胁迫的适应能力存在巨大差异，因此了解植物界各种抗逆策略的分子机制，对于改良农作物抗逆性十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供植物抗逆相关基因ATMBY102在提高植物抗逆性、培育抗逆性转基因植物及选育抗逆性提高的植物品种中的应用，该基因响应逆境胁迫，过表达该基因可显著提高转基因植物的抗盐性和抗渗透胁迫能力。

为此，本发明第一方面提供了一种抗逆相关蛋白在调节植物抗逆性中的应用，所述蛋白为：

1)由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白；或

2)由与SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列相比存在保守取代、缺失或添加一个以上的氨基酸序列组成，且活性与具有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列的蛋白相同的衍生蛋白。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述衍生蛋白具有的氨基酸序列与SEQ IDNO:2所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性。

在本发明的另一些优选的实施方式中，所述衍生蛋白具有的氨基酸序列与SEQ IDNO:2所示的氨基酸序列具有至少95％的同源性。

在本发明的一些实施方式中，编码所述抗逆相关蛋白的基因为：

1)SEQ ID NO:1所示的DNA分子；

2)与SEQ ID NO:1所示的DNA序列相比存在保守取代、缺失或添加一个以上碱基，且与SEQ ID NO:1所示的DNA序列具有相同功能的DNA分子。