專利名稱：一種砷抗性相關(guān)蛋白PvArrp1及其編碼基因和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種砷抗性相關(guān)蛋白P vArrpl及其編碼基因和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
砷是一種有毒的化學(xué)元素，其常見的存在形式為砷酸鹽[Arsenate, As (V)]或亞砷酸鹽[Arsenic, As (III)]。砷污染在國(guó)內(nèi)外都是一個(gè)非常突出的環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)是世界上砷污染最嚴(yán)重的國(guó)家之一。人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)可以直接導(dǎo)致較為嚴(yán)重的砷污染，包括礦石的冶煉、煤的燃燒、礦渣的拋棄、制革廢物、染料生產(chǎn)、木材防腐、含砷農(nóng)藥、生化武器和殺蟲劑的使用等。環(huán)境中的砷對(duì)人類和動(dòng)植物都有很大的危害，可以通過(guò)呼吸道、食物或皮膚接觸進(jìn)入人體，目前砷污染已經(jīng)造成了全球很多地方與砷毒害相關(guān)的流行疾病。在含砷土壤中種植的植物中積累會(huì)積累砷，人類通過(guò)食用這些植物的可食用部分(包括根，莖，葉，果實(shí)，種子等)而間接攝入砷，從而危害人的健康。鑒于砷在環(huán)境中的廣泛存在，且目前還沒有十分有效的方法原位去除土壤和地下水中的砷，通過(guò)生物技術(shù)手段降低植物體內(nèi)砷的積累具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種砷抗性相關(guān)蛋白PvArrpl及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)(PvArrpl蛋白),獲自蜈蟲公草(Pteris vittata L.),是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列表中序列I所示的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物對(duì)砷脅迫的抗性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。為了使(a)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在由序列表中序列I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I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b)將序列表中序列I所示的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物對(duì)砷脅迫的抗性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求I所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于所述基因?yàn)槿缦?I)或(2)或(3)或(4)所述的DNA分子 (1)序列表中序列2自5’末端第I至1137位核苷酸所示的DNA分子； (2)序列表中序列2所示的DNA分子；· (3)在嚴(yán)格條件下與(I)或(2)限定的DNA序列雜交且編碼植物砷脅迫抗性相關(guān)蛋白的DNA分子； (4)與(I)或(2)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且植物砷脅迫抗性相關(guān)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、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.如權(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)載體是將所述基因?qū)雙SN1301質(zhì)粒的多克隆位點(diǎn)得到的重組質(zhì)粒。
6.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏?，得到?duì)砷脅迫的抗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或3所述基因通過(guò)權(quán)利要求5所述重組載體導(dǎo)入所述目的植物中。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為擬南芥。
9.權(quán)利要求I所述蛋白，或權(quán)利要求2或3所述基因，在調(diào)控植物對(duì)砷脅迫的抗性中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種砷抗性相關(guān)蛋白PvArrp1及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)(PvArrp1蛋白)，獲自蜈蚣草(Pteris vittata L.)，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)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物對(duì)砷脅迫的抗性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。將本發(fā)明提供的蛋白的編碼基因?qū)胫参?，可以顯著降低植物體內(nèi)砷的積累，并顯著增強(qiáng)植物對(duì)砷脅迫的抗性，本發(fā)明為培育耐砷和低砷積累經(jīng)濟(jì)作物或農(nóng)作物提供了有效的途徑，對(duì)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有重大價(jià)值。
文檔編號(hào)C12N1/21GK102746391SQ20121022804
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者何振艷, 徐文忠, 陳焱山, 麻密 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院植物研究所