專利名稱：植物耐旱相關(guān)蛋白AtDi19及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物耐旱相關(guān)蛋白AtDil9及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
糧食問題是當(dāng)今世界所面臨的幾大難題之一。植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，常遭受許多非生物逆境如干旱、鹽漬、低溫等的影響，其中干旱是影響植物品質(zhì)和產(chǎn)量的重要限制因素。世界干旱、半干旱區(qū)占地球陸地面積的三分之一，我國(guó)干旱、半干旱地區(qū)約占國(guó)土面積的二分之一。干旱不僅嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，并且使生態(tài)環(huán)境日益惡化，因此提高作物的抗旱能力對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中，高等植物逐漸演變產(chǎn)生了一套感受和傳導(dǎo)干旱脅迫信號(hào)的系統(tǒng)，并形成一系列生理或發(fā)育的機(jī)制來響應(yīng)環(huán)境中的干旱脅迫，最大限度地減輕干旱脅迫造成的傷害。利用現(xiàn)代分子生物學(xué)、植物生理學(xué)等技術(shù)手段研究植物抗旱的分子機(jī)理，發(fā)現(xiàn)和挖掘抗逆性基因和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷完善，為培育高效抗旱作物新品種開創(chuàng)了一條嶄新的途徑。對(duì)植物抗旱的分子機(jī)理研究及抗旱品種的培育成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。擬南芥(Arabidopsis thaliana)是一種典型的雙子葉模式植物，具有個(gè)體小、生長(zhǎng)周期短、遺傳背景簡(jiǎn)單清楚、易被誘變等特點(diǎn)，已成為植物科學(xué)研究的模式材料。廣泛應(yīng)用于植物遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和分子生物學(xué)的研究，擬南芥的大多數(shù)基因在其他植物中都能找到同源基因，在擬南芥研究中發(fā)現(xiàn)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用的基因也可直接應(yīng)用到其它植物研究中。擬南芥基因組大小為125Mbp，約2. 7萬個(gè)基因，目前仍然還有許多基因的功能不十分清楚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物耐旱(抗旱)相關(guān)蛋白AtDil9及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)名稱為AtDil9，(Drought-induced)，來源于哥倫比亞生態(tài)型擬南芥，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。序列1所示蛋白質(zhì)由206個(gè)氨基酸殘基組成。為了使(a)中的AtDil9便于純化，可在由序列表中序列1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
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因，優(yōu)選為如下1)或2)或3)的DNA分子1)序列表中序列2所示的DNA分子；2)在嚴(yán)格條件下與1)限定的DNA序列雜交且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子；3)與1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子。
3.含有權(quán)利要求2所述基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
4.如權(quán)利要求3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Super AtDi 19 ；所述Super :AtDil9為將權(quán)利要求2所述基因插入pCAMBIA1300 =Super的多克隆位點(diǎn)得到的重組質(zhì)粒，優(yōu)選為將序列表的序列2所示的DNA片段插入pCAMBIA1300 Super的)(bal和KpnI酶切識(shí)別位點(diǎn)之間得到的重組質(zhì)粒；所述pCAMBIA1300 =Super為在 PCAMBIA1300的HindIII和)(bal酶切位點(diǎn)之間插入序列表的序列3所示的DNA得到的重組質(zhì)粒。
5.擴(kuò)增權(quán)利要求2或3所述基因的全長(zhǎng)或其任意片段的引物對(duì)。
6.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到耐旱性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2所述基因通過權(quán)利要求3或4所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述目的植物中；所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述雙子葉植物優(yōu)選為擬南芥。
8.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到失水率低于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2所述基因通過權(quán)利要求3或4所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述目的植物中；所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物；所述雙子葉植物優(yōu)選為擬南芥。
10.權(quán)利要求2所述基因、權(quán)利要求3或4中任一所述的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌或權(quán)利要求6至9中任一所述的方法在培育抗旱植物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物耐旱相關(guān)蛋白AtDi19及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明提供了擬南芥中參與植物抗旱反應(yīng)的蛋白和基因，對(duì)于進(jìn)一步闡明植物抗旱的分子機(jī)理并通過基因工程的技術(shù)和手段培育優(yōu)質(zhì)、抗旱的作物新品種具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
文檔編號(hào)C12N15/63GK102295689SQ20101021969
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者劉文馨, 張文正, 武維華, 鄒俊杰, 陳益芳 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)