苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應用的製作方法
2023-06-18 02:12:26 1
專利名稱：苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及苔蘚植物耐逆蛋白PPLEA3-17及其編碼基因與應用。
背景技術：
自然環境中的乾旱、鹽鹼、低溫等脅迫因素對植物的生長發育有重要影響，嚴重時會造成農作物大規模減產，培育耐逆性作物是種植業的主要目標之一。當前，通過基因工程育種獲得具有耐逆性的作物品種是一種行之有效的方法。而該方法中最關鍵的技術瓶頸問題是有效抗逆基因的篩選與功能發現。苔蘚植物是5億年前古奧陶紀出現的陸地先鋒植物，其生活史中以「莖葉體」的配子體為主要營養生長階段。「莖葉體」葉片由單層細胞組成，僅在其「中肋」處由少數幾層細胞組成，無輸導組織和氣孔等調控水分代謝的組織結構，保留著明顯的水生植物的特徵。 由於缺乏水分輸導和調控系統，因此，當原始「苔蘚植物」離水登陸時，必然首先面對兩大脅迫水分虧損、溫度驟變。巨大的選擇壓力迫使苔蘚植物進化出不同於「維管植物」(蕨類、 種子植物)的逆境應對機制。事實表明存在於苔蘚植物細胞內的一些基因承擔著應對嚴重逆境的責任，它們可以保護細胞免於逆境傷害。
發明內容
本發明的目的是提供一種與植物抗逆性相關的蛋白及其編碼基因。本發明所提供的與植物抗逆性相關的蛋白，名稱為PpLEA3_17，來源於小立碗蘚 (Physcomitrella patens)，是如下 1)或 2)的蛋白質1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；幻將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗逆性相關的由1)衍生的蛋白質。為了使1)中的PpLEA3_17便於純化，可在由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標籤。表1.標籤的序列
權利要求
1.一種蛋白，是如下1)或幻的蛋白質1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗逆性相關的由1)衍生的蛋白質。
2.權利要求1所述蛋白的編碼基因。
3.根據權利要求2所述的編碼基因，其特徵在於所述蛋白的編碼基因為如下1)-4) 中任一所述的基因1)其編碼序列是序列表中序列1的自5'末端第M-479位脫氧核糖核苷酸；2)其核苷酸序列是序列表中的序列1；3)在嚴格條件下與1)或幻的基因雜交且編碼權利要求1所述蛋白的基因；4)與1)或2)的基因具有90%以上的同源性且編碼權利要求1所述蛋白的基因。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組載體、轉基因細胞系或重組菌。
5.根據權利要求4所述的重組載體，其特徵在於所述重組載體為在插有玉米 WDiquitin啟動子的質粒pC1390的多克隆位點間插入權利要求2或3所述基因得到的重組表達載體。
6.擴增權利要求2或3所述基因的全長或其任一片段的引物對。
7.一種培育轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述的編碼基因轉入目的植物中， 得到抗逆轉基因植物。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於權利要求2或3所述的編碼基因是通過權利要求4或5所述的重組表達載體導入植物中。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特徵在於所述植物為雙子葉植物或單子葉植物，優選是水稻。
10.根據權利要求7或8或9所述的方法，其特徵在於所述抗逆轉基因植物為耐旱轉基因植物。
全文摘要
本發明公開了苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應用。本發明所提供的與植物抗逆性相關的蛋白，名稱為PpLEA3-17，來源於小立碗蘚(Physcomitrella patens)，是如下1)或2)的蛋白質1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗逆性相關的由1)衍生的蛋白質。將本發明的PpLEA3-17的編碼基因導入野生型水稻(日本晴)的實驗可以證明T2代的4個轉PpLEA3-17基因植株(17-1、17-2、17-3、17-4)，在乾旱脅迫實驗中，存活率(80.4％、68.1％、91.8％和69.4％)和生長狀態都要明顯好於對照植株。
文檔編號C12N15/82GK102532287SQ20101059962
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者何奕騉, 宋暘, 宋曉璇, 崔素霞, 張治國, 曹保久, 王麗穎, 胡勇, 胡家, 藺平亮, 路鐵剛, 郭士磊 申請人:首都師範大學