[发明专利]一个水稻基因KT572在提高植物耐逆性上的应用

说明书

本发明公开了一个来源于水稻的与耐逆性相关的基因及其应用。实验证明，将本发明的基因转化水稻可显著提高水稻对干旱、盐胁迫的耐受性。本发明的蛋白及其编码基因对于植物耐逆机制的研究，以及提高植物的耐逆性及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，将在植物（特别是禾谷类作物）的耐逆基因工程改良中发挥重要作用，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及植物耐逆性相关的基因与其应用，特别涉及来源于水稻的与抗逆相关的基因KT572在提高植物耐逆性上的应用。

背景技术

水稻、玉米和小麦是我国重要的粮食作物，三大作物的产量、品质对于我国的粮食生产和粮食安全都至关重要。干旱、盐碱、高温和冻害等非生物逆境会直接影响粮食作物的正常生长和产量。利用现代农业生物技术，如转基因技术培育具有耐逆性和广泛适应性的农作物新品种，可以使农作物在逆境条件下保持稳定高产。随着转基因研究的深入，已经陆续分离克隆了一些与抗逆相关的基因，包括代谢过程中的关键调控基因、渗透调节蛋白、小分子物质，还有参与调控各种逆境应答途径的转录因子等。

转录因子是调控基因表达的关键基因，对作物的生长发育起着重要的调节作用。多年以来，转录因子的克隆和功能研究一直是科学研究的热点之一，科学家们利用不同的研究路线分离鉴定了大量的转录因子，也从中发现了一些与农艺性状相关的调控因子，为农作物的性状改良提供了重要基因资源。在水稻基因组测序工作完成后，许多数据库对水稻基因组进行了分析。据预测，在籼稻和粳稻中分别包含2,025个 和 2,384 个转录因子，分属于 63 个转录因子基因家族，如WRKY（111/113，籼稻/粳稻）、bZIP（88/109）、AP2/EREBP（174/182）、AUX/IAA（30/46）、MYB（136/138）、HB（84/103）等。根据以往的文献报道与数据库的功能注释，这里既包含植物所特有的转录因子家族，如WRKY，也包含与植物生长发育、抗逆性等密切相关的其它一些转录因子家族，如bZIP、AP2/EREBP、MYB等。利用这些数据库，结合基因芯片杂交、EST序列等基因表达信息，从基因组水平预测和分离水稻转录因子全长cDNA，并利用已经建立的高效的水稻转化系统使其在水稻中过量表达，对其进行规模化功能验证，进一步通过研究转基因水稻的表型变化及抗逆性能的改变等推断转录因子的功能；在大量的重复性的植物转化、表型分析、功能鉴定等工作的基础上，寻找在改良农作物中具有实用价值的植物重要调节因子，并应用于作物的性状改良，对有效解决农业生产中的实际问题，具有重要的理论意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一段与水稻耐逆性相关的核苷酸序列，生物信息学分析显示它属于WRKY转录因子家族，命名为KT572基因，以用于提高植物的耐逆性能。

发明所提供的与耐逆性相关的KT572基因，来源于稻属水稻（Oryza sativa L.），编码具有序列表中的SEQ ID NO：1所示氨基酸序列的蛋白质。

序列表中的SEQ ID NO：1 由210个氨基酸残基组成，为蛋白KT572。本发明中KT572的编码基因既可为所述基因的cDNA序列，也可为所述基因的基因组DNA序列，或者是与所述基因具有90％以上同源性且编码相同功能蛋白的DNA序列。具有SEQ ID NO：1所示氨基酸序列的编码基因，可以具有序列表中SEQ ID NO：2的核苷酸序列。

含有本发明基因的表达载体、转基因细胞系及宿主菌均属于本发明的保护范围。

扩增KT572任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。

本发明的另一个目的是提供一种提高植物耐逆性的方法。本发明所提供的提高植物耐逆性的方法，是将编码本发明与耐逆性相关的KT572基因导入植物组织、细胞或器官，使植物耐逆性获得提高。