專利名稱：苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及苔蘚植物耐逆蛋白PPLEA3-17及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自然環(huán)境中的干旱、鹽堿、低溫等脅迫因素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成農(nóng)作物大規(guī)模減產(chǎn)，培育耐逆性作物是種植業(yè)的主要目標(biāo)之一。當(dāng)前，通過(guò)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(guān)鍵的技術(shù)瓶頸問(wèn)題是有效抗逆基因的篩選與功能發(fā)現(xiàn)。苔蘚植物是5億年前古奧陶紀(jì)出現(xiàn)的陸地先鋒植物，其生活史中以“莖葉體”的配子體為主要營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段?！扒o葉體”葉片由單層細(xì)胞組成，僅在其“中肋”處由少數(shù)幾層細(xì)胞組成，無(wú)輸導(dǎo)組織和氣孔等調(diào)控水分代謝的組織結(jié)構(gòu)，保留著明顯的水生植物的特征。 由于缺乏水分輸導(dǎo)和調(diào)控系統(tǒng)，因此，當(dāng)原始“苔蘚植物”離水登陸時(shí)，必然首先面對(duì)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(jìn)化出不同于“維管植物”(蕨類、 種子植物)的逆境應(yīng)對(duì)機(jī)制。事實(shí)表明存在于苔蘚植物細(xì)胞內(nèi)的一些基因承擔(dān)著應(yīng)對(duì)嚴(yán)重逆境的責(zé)任，它們可以保護(hù)細(xì)胞免于逆境傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與植物抗逆性相關(guān)的蛋白及其編碼基因。本發(fā)明所提供的與植物抗逆性相關(guān)的蛋白，名稱為PpLEA3_17，來(lái)源于小立碗蘚 (Physcomitrella patens)，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)；幻將序列表中序列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/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。為了使1)中的PpLEA3_17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
權(quán)利要求
1.一種蛋白，是如下1)或幻的蛋白質(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/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求1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編碼基因?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(yán)格條件下與1)或幻的基因雜交且編碼權(quán)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(quán)利要求1所述蛋白的基因。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組載體，其特征在于所述重組載體為在插有玉米 WDiquitin啟動(dòng)子的質(zhì)粒pC1390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)。
7.一種培育轉(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)入目的植物中， 得到抗逆轉(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或5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雙子葉植物或單子葉植物，優(yōu)選是水稻。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的方法，其特征在于所述抗逆轉(zhuǎn)基因植物為耐旱轉(zhuǎn)基因植物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了苔蘚植物耐逆蛋白PpLEA3-17及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的與植物抗逆性相關(guān)的蛋白，名稱為PpLEA3-17，來(lái)源于小立碗蘚(Physcomitrella patens)，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/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由1)衍生的蛋白質(zhì)。將本發(fā)明的PpLEA3-17的編碼基因?qū)胍吧退?日本晴)的實(shí)驗(yàn)可以證明T2代的4個(gè)轉(zhuǎn)PpLEA3-17基因植株(17-1、17-2、17-3、17-4)，在干旱脅迫實(shí)驗(yàn)中，存活率(80.4％、68.1％、91.8％和69.4％)和生長(zhǎng)狀態(tài)都要明顯好于對(duì)照植株。
文檔編號(hào)C12N15/82GK102532287SQ20101059962
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者何奕騉, 宋旸, 宋曉璇, 崔素霞, 張治國(guó), 曹保久, 王麗穎, 胡勇, 胡家, 藺平亮, 路鐵剛, 郭士磊 申請(qǐng)人:首都師范大學(xué)