[发明专利]一种唐古特白刺NtCBL1基因及其表达蛋白和应用

说明书

本发明公开了一种唐古特白刺NtCBL1基因及其表达蛋白和应用，属于植物基因工程技术领域。本发明公开的唐古特白刺NtCBL1基因，其核苷酸序列如SEQID NO.1所示，其表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明根据唐古特白刺的耐盐和抗旱等抗逆特性，利用唐古特白刺的叶片组织，在已有的部分转录组数据的基础上，同源克隆了唐古特白刺抗逆相关的CBL基因全长，依据同源基因而命名为NtCBL1。通过纯合NtCBL1基因拟南芥植株的耐盐和抗旱分析，证明了唐古特白刺NtCBL1基因转化植物具备耐盐性和抗旱性，为植物抗逆基因库增加了资源。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，更具体地说，涉及一种唐古特白刺NtCBL1基因及其表达蛋白和应用。

背景技术

植物在整个生命周期会遇到各种不利的非生物逆境胁迫，如高盐、干旱、高温、低温、高pH等。植物感受到非生物胁迫后会产生一些机制来避免伤害发生，而其中的关键在于对非生物胁迫的检测。钙离子作为重要的第二信使，普遍存在于真核生物的细胞中，在植物生长发育及响应外界环境胁迫中起关键作用。外界环境刺激，如土壤盐分、干旱、低温、激素、高pH等都能引起细胞中游离的Ca²⁺浓度在时空上出现特异性的变化。这种Ca²⁺信号变化会被钙结合蛋白感知并传递给下游的靶蛋白，靶蛋白通过调控下游目的基因从而激活相应的应答途径。到目前为止，在高等植物中主要有钙调蛋白(Calmodulins，CaM)、类钙调蛋白(Calmodulin-like proteins，CML)、钙依赖蛋白激酶(Calcium-dependent proteinkinases，CDPK)，类钙调磷酸酶B蛋白(Calcineurin B-like proteins，CBL)这四种Ca²⁺感受器蛋白家族。而盐胁迫作为最常见的环境胁迫因子之一，引起植物的氧化胁迫、离子胁迫、渗透胁迫，抑制植物的生长发育，甚至可以导致植物的死亡。盐碱化问题已经全球性的生态环境与资源问题，日益受到人们的重视。

1998年CBL首次在拟南芥中被克隆出来，由于与动物的钙调神经磷酸酶B(CNB)和神经元钙传感器(NCS)同源，由此被命名为钙调神经磷酸酶B亚基蛋白。类钙调磷酸酶B亚基蛋白CBL是一个多基因家族钙离子感受器，可以检测到钙离子的时空变化。研究表明，CBL基因家族在不同植物中的数目是不等的，拟南芥、水稻均有10个，黄瓜有6个，茶树有7个。CBL通过其特异性靶蛋白丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶CIPK互作构成CBL-CIPK信号系统在植物应答外界环境刺激中起重要作用。

唐古特白刺是蒺藜科(Zygophyllaceae)白刺属(Nitraria L.)的一种盐生植物，为我国所特有，主要分布在河西走廊干旱盐渍化地区，具有耐干旱、耐盐碱、防风固沙等特点，在治理土壤荒漠化和盐碱化中发挥着重要作用。唐古特白刺含有大量的营养成分和药用成分，具有药用价值和经济价值。但是唐古特白刺的研究集中在生理生化分析、成分的提取、优良家系的选择上，对于从分子水平上阐述耐盐机制的研究较少。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种唐古特白刺NtCBL1基因。本发明所要解决的另一技术问题在于提供所述唐古特白刺NtCBL1基因在提高植物耐盐性或抗旱性中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种唐古特白刺NtCBL1基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的唐古特白刺NtCBL1基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

含有所述的唐古特白刺NtCBL1基因的载体、重组菌或宿主细胞。

进一步地，所述的载体为植物重组表达载体。

进一步地，所述的载体为pBI121+NtCBL1。

进一步地，NtCBL1基因的启动子是35S。