專利名稱::一種與植物抗旱相關(guān)的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種與植物抗旱相關(guān)的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù):
:植物在干旱脅迫條件下引起的傷害與活性氧(R0S)的累積有關(guān),許多實(shí)驗(yàn)證明,干旱可導(dǎo)致植物體內(nèi)ROS含量上升,從而破壞細(xì)胞正常的氧化還原狀狀態(tài),造成DNA和蛋白質(zhì)受到傷害,膜脂被氧化,從而使生物體代謝失常。作為對(duì)逆境的適應(yīng),植物進(jìn)化出各種ROS清除機(jī)制,其中抗壞血酸、谷胱甘肽和NAD(P)H是細(xì)胞主要的ROS清除劑。比較特殊的是細(xì)胞質(zhì)外體部分不含谷胱甘肽和NAD(P)H,因此抗壞血酸在質(zhì)外體抗氧化保護(hù)過(guò)程中尤為重要(MoranJ,BecacaM,1994;FoyerC,NoctorG,2005)。絕大多數(shù)植物(包括主要農(nóng)作物品種和模式植物)不能忍受嚴(yán)重的干旱和鹽脅迫。復(fù)蘇植物被發(fā)現(xiàn)可以忍受極度干旱的條件,待水份充足時(shí)又能很快恢復(fù)正常的生命活動(dòng),因此被認(rèn)為是研究耐旱機(jī)制和提供耐旱基因的極好的植物資源。已知被子植物中的更蘇植物很少,且主要分布在南非、南美和澳大利亞。旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)是在我國(guó)分布的一種苦苣苔科復(fù)蘇植物,該植物的葉片具有很強(qiáng)的耐旱復(fù)蘇能力,在室溫、相對(duì)空氣濕度為0的條件下生長(zhǎng)72小時(shí)后,葉片相對(duì)含水量降為3%左右,葉片面積皺縮至原葉片面積的1/3以下,光合作用基本停止。只要重新給水,葉片就可以吸水伸展,并恢復(fù)成未處理前的葉片表觀狀態(tài)和生理狀態(tài)(包括光合作用的恢復(fù))(DengX,WangH,HuZ,mRNAdifferentialdisplayvisimlizedbysilverstainingtestedongeneexpressioninresurrectionplantBoeahygrometrica.PlantMoecularBiologyReporter17:279.1999;DengX,HuZ,WangH,WenX,KuangT.AcomparisonofphotosyntheticapparatusofthedetachedleavesoftheresurrectionplantBoeahygrometricawithitsnon_tolerantrelativeChiritaheterotrichiainresponsetodehydrationandrehydration.PlantScience.165:851-861.2003)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種與植物抗旱相關(guān)的蛋白及其編碼基因。本發(fā)明所提供的與植物抗旱相關(guān)的蛋白名稱為BhDoh-b561,來(lái)源于苦苣苔科的旋蒴苣苔(Boeahygrometrica),是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。為了使1)中的BhDoh-b561便于純化,可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。表1.標(biāo)簽的序列<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述2)中的BhDoh-b561可人工合成,也可先合成其編碼基因,再進(jìn)行生物表達(dá)得到。上述2)中的BhDoh-b561的編碼基因可通過(guò)將序列表中序列1自5'末端第28-1224位堿基所示的DNA序列中缺失一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的密碼子,和/或進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的錯(cuò)義突變,和/或在其5'端和/或3'端連上表l所示的標(biāo)簽的編碼序列得到。上述與植物抗旱相關(guān)蛋白的cDNA基因也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。與植物抗旱相關(guān)蛋白的cDNA基因具體可為如下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28-1224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(yán)格條件下可與序列表中序列1限定的DNA序列雜交且編碼上述與植物抗旱相關(guān)蛋白的DNA分子。4)與1)或2)的基因具有90%以上的同源性,且編碼上述與植物抗旱相關(guān)蛋白的DNA分子。序列表中的序列1由1389個(gè)堿基組成,其開(kāi)放閱讀框架(0RF)為自5'末端第28-1224位堿基,編碼具有序列表中序列2的氨基酸序列的BhDoh-b561。上述嚴(yán)格條件可為用O.1XSSPE(或0.1XSSC),0.1%SDS的溶液,在DNA或者RNAgelblot實(shí)驗(yàn)中65t:下雜交并洗膜。擴(kuò)增上述BhDoh-b561基因全長(zhǎng)或其任一片段的引物對(duì)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。含有上述與植物抗旱相關(guān)蛋白編碼基因的重組載體、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系和重組菌也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍??捎矛F(xiàn)有的植物表達(dá)載體構(gòu)建含有BhDoh-b561基因的重組表達(dá)載體。所述植物表達(dá)載體包括雙元農(nóng)桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等,如pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBinl9、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表達(dá)載體。使用BhDoh-b561基因構(gòu)建重組表達(dá)載體時(shí),可在其轉(zhuǎn)錄起始核苷酸前加上任何一種增強(qiáng)型、組成型、組織特異型或誘導(dǎo)型啟動(dòng)子,如花椰菜花葉病毒(CAMV)35S啟動(dòng)子、泛生素基因Ubiquitin啟動(dòng)子(pUbi)等,它們可單獨(dú)使用或與其它的植物啟動(dòng)子結(jié)合使用;此外,使用本發(fā)明的基因構(gòu)建植物表達(dá)載體時(shí),還可使用增強(qiáng)子,包括翻譯增強(qiáng)子或轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子,這些增強(qiáng)子區(qū)域可以是ATG起始密碼子或鄰接區(qū)域起始密碼子等,但必需與編碼序列的閱讀框相同,以保證整個(gè)序列的正確翻譯。所述翻譯控制信號(hào)和起始密碼子的來(lái)源是廣泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻譯起始區(qū)域可以來(lái)自轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域或結(jié)構(gòu)基因。為了便于對(duì)轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞或植物進(jìn)行鑒定及篩選,可對(duì)所用植物表達(dá)載體進(jìn)行加工,如加入可在植物中表達(dá)可產(chǎn)生顏色變化的酶或發(fā)光化合物的基因(GUS基因、GFP基因、螢光素酶基因等)、具有抗性的抗生素標(biāo)記物(慶大霉素標(biāo)記物、卡那霉素標(biāo)記物等)或是抗化學(xué)試劑標(biāo)記基因(如抗除莠劑基因)等。從轉(zhuǎn)基因植物的安全性考慮,可不加任何選擇性標(biāo)記基因,直接以逆境篩選轉(zhuǎn)化植株。所述重組表達(dá)載體具體可為在植物表達(dá)載體pBin19的多克隆位點(diǎn)間插入上述與植物抗旱相關(guān)蛋白的編碼基因得到的重組表達(dá)載體,如pBinl9-BhDoh-b561。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種培育抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法。本發(fā)明所提供的培育抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法,是將上述與植物抗旱相關(guān)蛋白的編碼基因BhDoh-b561導(dǎo)入植物中,得到抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物。所述與植物抗旱相關(guān)蛋白的編碼基因BhDoh-b561是通過(guò)所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入植物中的。攜帶有本發(fā)明的與植物抗旱相關(guān)蛋白編碼基因BhDoh-b561的植物表達(dá)載體可通過(guò)Ti質(zhì)粒、Ri質(zhì)粒、植物病毒載體、直接DNA轉(zhuǎn)化、顯微注射、電導(dǎo)、農(nóng)桿菌介導(dǎo)等常規(guī)生物學(xué)方法轉(zhuǎn)化到植物細(xì)胞或組織中。被轉(zhuǎn)化的植物宿主既可以是水稻、小麥、大豆、煙草、玉米、油菜、高粱、棉花等農(nóng)作物,也可以是苜蓿、三葉草、冰草等牧草以及草莓、西紅柿等果蔬花卉植物。所述植物具體可為煙草。本發(fā)明從復(fù)蘇植物旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)中篩選到一個(gè)受干旱誘導(dǎo)表達(dá)的BhDoh-b561基因,將該基因?qū)霟煵莸霓D(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)證明,轉(zhuǎn)入BhDoh-b561基因的煙草抗旱性明顯提高,說(shuō)明BhDoh-b561是與植物抗旱相關(guān)的蛋白。與植物抗旱相關(guān)蛋白BhDoh-b561及其編碼基因?qū)τ谂嘤购敌蕴岣叩淖魑?、林草等新品種具有重要的理論及實(shí)際意義,可用于農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境治理所需的抗性植物品種的培育與鑒定。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為RT-PCR檢測(cè)BhDoh-b561的誘導(dǎo)表達(dá)結(jié)果圖2為BhDoh-b561基因過(guò)表達(dá)載體的物理圖譜圖3為轉(zhuǎn)入pBinl9-BhDoh-b561的T2代陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因煙草的RT-PCR檢測(cè)結(jié)果圖4為BhDoh-b561基因過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因煙草的抗旱能力鑒定具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所述方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法,所用引物及探針均由上海生工合成。實(shí)施例1、BhDoh-b561基因的克隆提取經(jīng)干旱脅迫處理8小時(shí)的旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)葉片的總RNA,利用ZAP-cDNA戀文庫(kù)構(gòu)建試劑盒(Stratagene,LaJolla,CA)構(gòu)建cDNA文庫(kù)。從中隨機(jī)挑選4800個(gè)基因,用BioGridrobot(BioRoboticsLtd,Cambridge,UK)自動(dòng)化點(diǎn)樣在!^13011(1-^尼龍膜(AmershamBiosciences,Freiburg,Germany)上,制成cDNA微陣列(cDNA芯片)。將該cDNA芯片分別與未經(jīng)干旱處理正常生長(zhǎng)的旋蒴苣苔葉片和經(jīng)干旱脅迫處理8小時(shí)的旋蒴苣苔葉片的polyA-RNA所制備的33P標(biāo)記的探針進(jìn)行雜交,分析它們?cè)谡l件及干旱誘導(dǎo)后基因表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有1個(gè)經(jīng)干旱誘導(dǎo)上調(diào)的基因。提取經(jīng)干旱脅迫處理8小時(shí)的旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)葉片的總RNA并以其為模板,用基因特異性引物GSP-Racel:5'-gggcaaacgaagaatc-3'進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。反應(yīng)體系為總RNA(2iig/ii1)1.Oill,GSP-Racel(liiM)2ii1,dNTP(2mM)5ii1,DEPC_H206.Oil1,5XM-MLVbuffer4ii1,RNase抑制齊U(5u/ii1,購(gòu)自Takara公司)1ii1,M—MLV(購(gòu)自Promega公司)liil。37。C反應(yīng)lh后再65°C10min,純化回收(三博PCR產(chǎn)物回收試劑盒)后加C尾。反應(yīng)體系為:cDNA5ii1,DEPC-H2013.5ii1,5Xbuffer5ii1,dCTP(10mm)0.5ii1。75t:反應(yīng)5min后加入1ylTdT(購(gòu)自takara公司),再37。C反應(yīng)lh,得到加C尾的cDNA序列。以上述獲得的加C尾的cDNA序列為模板,以基因特異性引物Race2:5'-cggatccgaatccggcttctt-3'和多聚G錨定引物5'-GGCCACGCGTCGACTAGTACG14_3'進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系為加C尾的cDNA1ii1,10XPCRbuffer1ii1,d證(2mm)1ii1,Race2引物(10iim)0.5iU,多聚G錨定引物(10iim)0.5iU,Taq酶(購(gòu)自takara公司)0.1iil。反應(yīng)條件為先95t:預(yù)變性4min,然后94。C變性30秒,55。C退火30秒,再72延伸2分鐘,共35個(gè)循環(huán);最后72t:延伸10分鐘。將上述PCR產(chǎn)物稀釋100倍后作為模板,利用基因特異引物Race3:5'-aggatccatgtcaaagcttcc-3'與錨定引物5'-GGCCACGCGTCGACTAGTAC-3'進(jìn)行巢式PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系為稀釋100倍后的上述PCR產(chǎn)物liil,Race3引物(10ym)0.5yl,錨定引物(10iim)0.5iU,Taq酶(購(gòu)自takara公司)0.liU。反應(yīng)條件為先95t:預(yù)變性4min,然后94t:變性30秒,55。C退火30秒,再72延伸2分鐘,共35個(gè)循環(huán);最后72。C延伸10分鐘。將PCR產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),結(jié)果得到1100bp左右的條帶;回收該1100bp左右的條帶,與載體pGEM-T(購(gòu)自promega公司)連接后進(jìn)行測(cè)序。根據(jù)測(cè)序結(jié)果設(shè)計(jì)引物5'-GCTCGAGCCAGGTATTTGAAGG-3'和5'-CGGATCCGAATCCGGCTTCTT-3',進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR反應(yīng)體系為上述擴(kuò)增得到的llOObp左右的條帶1y1,10XPCRbuffer1y1,dNTP(2mm)liil,引物各0.5ii1,Taq酶(購(gòu)自takara公司)0.liU。反應(yīng)條件為95"C預(yù)變性4min,94t:變性45秒,56"C退火30秒,72"C延伸1分鐘,共27個(gè)循環(huán);最后再72。C延伸10分鐘。結(jié)果得到BhDoh-b561基因全序列,其核苷酸序列如序列表中序列l(wèi)所示,分析發(fā)現(xiàn)該序列包含完整的BhDoh-b561基因的開(kāi)放閱讀框(0RF)、5'-UTR(5'-非翻譯區(qū))和3'-UTR,其0RF為自5'末端第28-1224位的脫氧核糖核苷酸,編碼的氨基酸殘基序列如序列表中序列2所示。該氨基酸殘基序列屬于DoH-b561蛋白家族。實(shí)施例2、BhDoh-b561基因的誘導(dǎo)表達(dá)分析取未經(jīng)干旱脅迫正常生長(zhǎng)的旋蒴苣苔葉片、經(jīng)干旱脅迫0.5h、8h和48h的旋蒴苣苔葉片、經(jīng)干旱脅迫48h后又重新給水8h和48h后的旋蒴苣苔葉片,分別提取其總RNA并以其為模板,以BhDoh-b561基因特異性引物5'-GCTCGAGCCAGGTATTTGAAGG-3'和5,-CGGATCCGAATCCGGCTTCTT-3'進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,PCR擴(kuò)增程序?yàn)?5。C預(yù)變性4min,94°C變性45秒,56t:退火30秒,72t:延伸1分鐘,共27個(gè)循環(huán);最后再72。C延伸10分鐘;同時(shí)以18srRNA基因做為內(nèi)參,PCR擴(kuò)增程序?yàn)?5。C預(yù)變性4min,94。C變性45秒,56。C退火30秒,72。C延伸1分鐘,共18個(gè)循環(huán);最后再72。C延伸10分鐘。通過(guò)上述RT-PCR體系檢測(cè)BhDoh-b561基因在經(jīng)上述處理后的旋蒴苣苔中的表達(dá)情況,每組樣品至少重復(fù)3次。具體檢測(cè)結(jié)果如圖1所示。其中,泳道1為未經(jīng)干旱脅迫正常生長(zhǎng)的旋蒴苣苔葉片中BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)情況,泳道2為干旱脅迫0.5h后旋蒴苣苔葉片中BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)情況,泳道3為干旱脅迫8h后旋蒴苣苔葉片中BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)情況,泳道4為干旱脅迫48h后旋蒴苣苔葉片中BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)情況,泳道5為干旱脅迫48h后又重新給水8h后旋蒴苣苔葉片中BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)情況,泳道6為干旱脅迫48h后又重新給水48h后旋蒴苣苔葉片中BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)情況。結(jié)果表明,BhDoh-b561的mRNA在未經(jīng)干旱脅迫處理的旋蒴苣苔葉片中的表達(dá)量比較低,經(jīng)干旱脅迫處理后,BhDoh-b561的mRNA的表達(dá)量升高,說(shuō)明BhDoh-b561基因經(jīng)干旱脅迫誘導(dǎo)表達(dá)。實(shí)施例3、轉(zhuǎn)BhDoh-b561基因煙草的抗旱性分析1、轉(zhuǎn)BhDoh-b561基因煙草的獲得將上述實(shí)施例1中擴(kuò)增得到的BhDoh-b561產(chǎn)物進(jìn)行回收并連接到pEasy-blunt載體(北京全式金公司)上,將獲得重組載體命名為pBhDoh-b561。將重組載體pBhDoh-b561用BamHI和Sail(購(gòu)自大連寶生物公司)雙酶切后,回收1200bp的片段與CaMV35Sq啟動(dòng)子、polyA序列一同連接到載體pBinl9(D.A.Frisch,L.W.Harris-Haller,N.T.Yokubaitis,T.LThomas,S.H.Hardin,T.C.Hall,CompletesequenceofthebinaryvectorBin19,PlantMol.Biol.27(1995)405-409.)的BamHI和Sail酶切位點(diǎn)間,連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5a感受態(tài)細(xì)胞,用含有10g/ml硫酸卡那霉素的LB培養(yǎng)基篩選出重組子并進(jìn)行測(cè)序分析,把經(jīng)過(guò)測(cè)序鑒定含有BhDoh-b561基因0RF的重組質(zhì)粒命名為pBinl9-BhDoh-b561,該重組質(zhì)粒受35S啟動(dòng)子控制。重組質(zhì)粒pBinl9-BhDoh_b561的物理圖譜如圖2所示。利用電擊法將pBinl9-BhDoh-b561轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌LAB4404(北京拜爾迪公司)細(xì)胞中,用含有50iig/ml硫酸卡那霉素、30iig/ml鏈霉素和50yg/ml利福平的YEB培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,獲得攜帶35S啟動(dòng)子和BhDoh-b561基因的農(nóng)桿菌菌株LAB-pBinl9-BhDoh-b561,將LAB-pBinl9-BhDoh_b561采用葉盤法轉(zhuǎn)化煙草(Nicotianatabacumcv.SR-l),將上述轉(zhuǎn)基因煙草移至溫室培養(yǎng),自交、收集轉(zhuǎn)基因煙草的種子。將上述轉(zhuǎn)基因煙草的種子播種于含有100g/ml硫酸卡那霉素的MS培養(yǎng)基上,將在上述含有100iig/ml硫酸卡那霉素的MS培養(yǎng)基上抗性分離比為3:l的Tl代轉(zhuǎn)基因煙草的成活幼苗移至溫室培養(yǎng),收集Tl代轉(zhuǎn)基因煙草的種子。取100粒Tl代轉(zhuǎn)基因煙草種子播種于含100g/ml硫酸卡那霉素的MS培養(yǎng)基中,結(jié)果共獲得四個(gè)T2代轉(zhuǎn)基因煙草株系:1-1、8-10、16-11和17-1。提取一個(gè)月苗齡的上述四個(gè)株系的T2代轉(zhuǎn)基因煙草的總RNA并以其為模板,以5,-GCTCGAGCCAGGTATTTGAAGG-3,和5'-CGGATCCGAATCCGGCTTCTT-3,為引物進(jìn)行RT-PCR,同時(shí)以未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草作為對(duì)照。對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),每組樣品進(jìn)行2次重復(fù),具體結(jié)果如圖3所示。結(jié)果表明,未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草(Wt)中沒(méi)有擴(kuò)增出條帶,轉(zhuǎn)基因煙草株系1-1、8-10和16-11中,BhDoh-b561基因表達(dá)量較高,轉(zhuǎn)基因煙草株系17-1中,BhDoh-b561基因表達(dá)量較低。結(jié)果共獲得4個(gè)株系的RT-PCR檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性的轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒pBinl9-BhDoh-b561的T2代轉(zhuǎn)基因煙草純合體。2、檢測(cè)轉(zhuǎn)BhDoh-b561基因煙草的抗旱性將上述步驟1獲得的4個(gè)株系的轉(zhuǎn)入質(zhì)粒pBinl9-BhDoh-b561的T2代轉(zhuǎn)基因煙草和未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草栽培在25t:、50X濕度、光照16h和黑暗8h的條件下,每三天給水1L。當(dāng)上述T2代轉(zhuǎn)基因煙草和未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草長(zhǎng)至六葉期時(shí)停止供水,一周后觀察煙草葉片的萎蔫情況并照相。實(shí)驗(yàn)共設(shè)三次重復(fù),結(jié)果如圖4所示。其中,圖4A為干旱處理前的照片,圖4B為干旱處理一周后的照片,圖4A和圖4B中,1為未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草的照片,2為轉(zhuǎn)入質(zhì)粒pBinl9-BhDoh-b561的T2代轉(zhuǎn)基因純合體煙草株系17_1、16-11和8-10的照片。從圖中可以看出,轉(zhuǎn)BhDoh-b561基因煙草的抗旱性明顯提高。干旱處理一周后,未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草的萎蔫率為73.3%;轉(zhuǎn)入質(zhì)粒pBinl9-BhDoh-b561的T2代轉(zhuǎn)基因純合體煙草株系17-1、16-1l和8-10的萎蔫率分別為16.7%、6.7%和6.7%。結(jié)果表明,BhDoh-b561基因過(guò)表達(dá)植株的抗旱性明顯優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的野生型煙草,說(shuō)明BhDoh-b561是與植物抗旱相關(guān)的蛋白。序列表〈160>2〈210>1〈211>1389〈212>DNA〈213〉旋蒴苣苔屬旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)〈400〉1atcgatcgacCC3CC皿g皿tctcgatgaaaactctcgtt60ttttcgtctttcttcactgcgatcttcctcttgggttcatccaatgctcagagctgctcg120ttctcgttccccggccggagctetgccacctgcgtetccctgccggtgttgaactccttc180ttgcactggacatetcacgagtcgaaccgc3Cggtgg3tttggcgteccggC3C3CgC3g240ateacggcctccaactggattgtgtgggcgctgaaccccagcggcggcgccatggccggg300gcgcagtgcctggtggctttcaccaactctagcggcggcgttcaggcctecacgtctccc360attccggttcccggatecacC皿C3CgC3gctgg皿cagggccagctgagcttccaggtc420ccgaggcttegtgctgagttcgg郷g皿ttcttctctectettgtgctc■cccgacgccggg3CgCg3ttcacccaagtttggc皿cacggggatgtetccgga皿tcgg540cttctgtcac3CCCgC皿3Ccagagttccttcggctctetcgatttctcc600皿Cgg3gtg3cttctggtectggggcgagcatcgccgggtCC3ggC皿Cgccggagg皿c660gttratggagttctteacgtggtcagttgggg皿tcttgatcccgattgg3gCg3tg3CC720gccaggtetttgaaggtcttcaaggccgctaacccagcttggttttecctgcacgcggct780tgccaaacttcggcgtetetcgtgggcgtcgccggctggggcactggcctcaaactcggc840agtgattctcccggtgtegtgcattctgtttcggaatcactctgtttgtc■cttggaacacttcaggtgtttgccctgctgttgaggcc皿te皿tec3ga960liePhe20TyrAla40SerAsn60ValTrp80ThrAsn100AsnThr120GlyGlyatctectggaaacatettcgggcatcctcagtgatc朋gaggttccagtgtettetcacttgtcttgtgtatttgattt〈210>2〈211>398〈212>PRT〈213〉旋蒴苣苔屬旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)〈400>1MetAsnArgLyslieSerMetLysThrLeuValPheSerSerPhePheThrAlaacatgteccatetcgggatcggatectcggtgatcatectcagtetcate1020皿gggttcgacctcttggatccggag皿ga3gtgg皿3Cgagcctetetc1080tctttcttggagccaatgctgctetettggaagctttgacatggttcate1140gg皿g皿gccgg3ttCgg3taagtectccc3C3CCgCg皿tgggatc皿t1200gatetggagcttegttcaacttcattttctgatctgttgctcattegtet1260gtttttettettgctettttttetecggggatteggttetcgaccttttt1320ggatetegatcagttetetetgateateatateggattcttcgtttgccc13801389214161811015LeuLeuGlySerSerAsnAlaGinSerCysSerPheSerPheProGlyArgSer253035ThrCysValSerLeuProValLeuAsnSerPheLeuHisTrpThrTyrHisGlu455055ArgThrValAspLeuAlaTyrArgHisThrGinlieThrAlaSerAsnTrplie657075AlaLeuAsnProSerGlyGlyAlaMetAlaGlyAlaGinCysLeuValAlaPhe859095SerSerGlyGlyValGinAlaTyrThrSerProlieProValProGlyTyrThr101105110115GinLeuGluGinGlyGinLeuSerPheGinValProArgLeuSerAlaGluPhe140ThrGin160GinGlu180GlyAla200ValSer220LysAla240ValGly260HisSer280AlaLeu300lieGly320121Asn141Val161His181Ser201Trp221Ala241Val261Val281Leu301lieGinMetThrliePheSerThrlieValLeuProAspAlaGlyThrArgTrpGinHisGlyAspValSerGlyAsnArgLeuLeuSerHisProGinGinSerSerPheGlySerlieAspPheSerAsnGlyValThrSerGlylieAlaGlySerArgGinArgArgArgAsnValHisGlyValLeuAsnGlylieLeulieProlieGlyAlaMetThrAlaArgTyrLeuLysVal125liePhe145GlyAsp165PheGly185SerArg205liePro225TrpPhe245GlyThr265lieGly285LysPro305VallieAsnProAlaTrpPheTyrLeuHisAlaAlaCysGinThrSerAlaTyrAlaGlyTrpGlyThrGlyLeuLysLeuGlySerAspSerProGlyValHisArgLyslieGlylieThrLeuPheValLeuGlyThrLeuGinValLeuArgProLysProAspHisLysTyrArglieTyrTrpAsnMetTyrGlyTyrSerVallielieLeuSerlielieAsnliePheGluGlyPhe130Pro150Leu170Asn190Val210Ala230Cys250Ser270Leu290lie310Asn135Phe155Thr175Thr195Val215Phe235lie255Val275Phe295His315AspLeuLeu321325330335340AspProGluLysLysTrpLysArgAlaTyrlieGlylieLeuliePheLeuGlyAlaAsn341345350355360AlaAlalieLeuGluAlaLeuThrTrpPhelieVallieLysArgLysLysProAspSer361365370375380AspLysTyrSerHisThrAlaAsnGlylieAsnGlySerSerGlyTyrGlyAla38138539039權(quán)利要求一種蛋白,是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。2.權(quán)利要求l所述蛋白的編碼基因。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼基因,其特征在于所述蛋白的cDNA基因?yàn)槿缦?)_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28-1224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(yán)格條件下可與序列表中序列1限定的DNA序列雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白的DNA分子;4)與l)或2)的基因具有90X以上的同源性且編碼編碼權(quán)利要求1所述蛋白的DNA分子。4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達(dá)載體、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組表達(dá)載體,其特征在于所述重組表達(dá)載體為在pBin19的多克隆位點(diǎn)間插入權(quán)利要求2或3所述基因得到的重組表達(dá)載體。6.擴(kuò)增權(quán)利要求2或3所述基因的全長(zhǎng)或其任一片段的引物對(duì)。7.—種培育抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法,是將權(quán)利要求2或3所述的編碼基因轉(zhuǎn)入植物中,得到抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于權(quán)利要求2或3所述的編碼基因是通過(guò)權(quán)利要求4所述的重組表達(dá)載體導(dǎo)入植物中。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于所述植物為水稻、小麥、大豆、煙草、玉米、油菜、高粱、棉花、苜蓿、三葉草、冰草、草莓或西紅柿。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于所述植物為煙草。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種與植物抗旱相關(guān)的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。該蛋白,是如下1)或2)的蛋白質(zhì)1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。將與植物抗旱相關(guān)蛋白的編碼基因?qū)霟煵莸霓D(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)證明,轉(zhuǎn)入BhDoh-b561基因的煙草抗旱性明顯提高,說(shuō)明BhDoh-b561是與植物抗旱相關(guān)的蛋白。本發(fā)明的培育抗旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物的方法具有重要的理論及實(shí)際意義,可用于農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境治理所需的抗性植物品種的培育與鑒定。文檔編號(hào)C12N1/21GK101712718SQ20081022354公開(kāi)日2010年5月26日申請(qǐng)日期2008年10月7日優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日發(fā)明者亓崠東,鄧馨申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院植物研究所