[发明专利]一种水稻耐盐相关基因OsCYBDOMG1及其编码蛋白质和应用

说明书

本发明公开一种水稻耐盐相关基因OsCYBDOMG1及其编码蛋白质和应用，本发明首次发现、定位并克隆得到一个新的植物耐盐相关蛋白的基因OsCYBDOMG1。本发明的植物耐盐相关蛋白影响植物的耐盐性。抑制该蛋白编码基因的表达可导致植物耐盐性下降，从而可以培育盐敏感的转基因植物。将所述蛋白的编码基因导入盐敏感的植物中，可以培育耐盐性正常的植物。所述蛋白及其编码基因可以应用于植物遗传改良。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种水稻耐盐相关基因OsCYBDOMG1及其编码蛋白质和应用。

背景技术

水稻是我国最重要的粮食作物之一，全国60％以上的人口以稻米为主食，提高水稻单产和总产对保障粮食安全具有举足轻重的意义。我国约有15亿亩荒芜的盐碱地，是国家重要的后备耕地资源。水稻因其根系本身具有分泌有机酸和吸收盐离子的能力，能够降低土壤盐分，创造一个适于自身生长的根际环境，成为盐碱地开发利用的首选粮食作物。因此，培育和推广耐盐水稻品种，充分利用盐碱地种植水稻，是缓解我国粮食危机的有效途径之一。

盐胁迫对植物造成的伤害主要包括渗透胁迫和离子毒害以及由此引发的营养失衡、氧化胁迫等一系列的次生胁迫。多种胁迫的共同危害会导致植物的生长发育及能量代谢受到抑制，从而使植物早衰甚至死亡。在植株水平上，植物耐盐的主要机制是降低功能组织(如叶片)中盐离子(Na⁺和Cl^-)的含量，以及耐受已经进入细胞内的盐离子的危害。在高盐环境下，植物感知到盐胁迫后，会产生信号分子并迅速调控相关转运蛋白或离子通道的活性。同时，信号分子还会通过不同的级联反应、蛋白修饰和定位调控等方式调控相关基因的表达和相关酶的活性，进一步在较长时间内维持细胞内的离子和渗透平衡，修复盐胁迫对细胞造成的伤害。

水稻耐盐性是多种耐盐生理生化反应的综合表现，是由多个基因控制的数量性状，遗传基础复杂。采用传统育种方法改良水稻耐盐性的难度较大，进展缓慢。利用分子标记辅助选择和基因工程技术可以加快水稻耐盐新品种培育进程，但单个或少数几个耐盐基因的导入/编辑对耐盐性的提高作用有限。想要获得能够大面积推广应用的水稻耐盐品种，可能需要同时导入/编辑多个关键基因，对其耐盐调控网络中的多条途径进行遗传改良。因此，挖掘水稻耐盐关键基因、解析其分子调控网络和作用机制至关重要。

水稻耐盐性是微效多基因控制的数量性状，QTL定位可以为耐盐新基因挖掘奠定基础。以各种形态或生理指标为参数鉴定到的水稻耐盐相关QTL已有上百个，但遗传贡献率普遍较低，精细定位和基因克隆难度较大，成功的较少。筛选鉴定水稻耐盐或盐敏感突变体是寻找耐盐新基因的另外一条重要途径。国内外科学家筛选出dst、hst1、rst1、rss1-rss4等耐盐性提高或降低的水稻突变体，并成功克隆了相关基因。但是，目前鉴定到的水稻耐盐关键基因还较少，耐盐性调控的分子机制尚不清楚。因此，有必要进一步挖掘水稻耐盐关键基因，为培育耐盐水稻奠定基础。

发明内容

本发明的目的在于公开一种水稻耐盐相关基因OsCYBDOMG1及其编码蛋白质和应用。

本发明提供的基因OsCYBDOMG1，为如下1)或2)或3)或4)所述的DNA分子：

1)SEQ ID NO.1所示的DNA分子；

2)SEQ ID NO.2所示的DNA分子；

3)SEQ ID NO.6所示的DNA分子；

4)在严格条件下与1)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子。

本发明还提供了一种上述基因OsCYBDOMG1编码的蛋白质。

具体的，本发明提供的蛋白质，选自如(a)或(b)所示的任一种：

(a)由SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；