[发明专利]一种与植物抗逆性相关蛋白质PwUSP1及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了与植物耐逆性相关的蛋白质PwUSP1及其编码基因与应用。所述蛋白质是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2所示蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列2所示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2所示氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。本发明证明在植物中过表达PwUSP1基因能够显著提高拟南芥对干旱和盐胁迫的耐受能力。理论上通过如农杆菌侵染法、基因枪法等方式在植物中过表达PwUSP1基因或其同源基因能够大幅提升植物的耐逆能力。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种与植物耐逆性相关的蛋白质PwUSP1及其编码基因与应用。

背景技术

干旱、盐碱等非生物胁迫已经严重影响植物的生长发育，影响植物的自然分布，已成为制约我国农业、林业生产发展的重要因素。而植物应答非生物胁迫是一个非常复杂的过程，包括基因的表达和信号的调控等，随着现代生物技术的不断发展，近年来，研究人员通过基因克隆、基因功能验证等生物学手段，阐明了许多植物响应非生物胁迫的分子机制。普遍胁迫蛋白(Universal stress protein)是一种抗逆相关基因，它在非生物胁迫中发挥着非常重要的作用，目前已报道，在拟南芥、陆地棉、番茄等中都发现了USP蛋白，但是在裸子植物中关于USP的研究很少。

青杆(Picea wilsonii Mast.)，又名华北云杉，松科云杉属，适宜生长在凉爽湿润的气候以及排水良好的微酸性土壤环境中，常成单纯林或与白杄、白桦、黑桦等针阔叶树混生成林，也是我国重要的园林绿化树种。之前报道关于青杄的研究，多集中于群落生态和育苗栽培等方面，但随着生物技术的发展，利用生物学手段对青杄的研究也有了一定的进展。随着环境恶化，干旱、盐渍化等胁迫威胁着青杆分布及应用，本研究旨在研究青杄中的抗逆蛋白USP(universal stress protein)，研究其在逆境中的功能并进行验证，为分子育种在木本植物中的应用提供理论基础及丰富木本植物中逆境基因的相关作用机制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高植物耐逆性。

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蛋白质。

本发明所提供的与植物耐逆性相关蛋白的名称为PwUSP1，来源于青杄(Piceawilsonii Mast.)，为如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；

b)在序列2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2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2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。

其中，序列2由172个氨基酸残基组成。

为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列2所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1、标签的序列