專利名稱：植物耐逆性相關(guān)蛋白TaNCED1及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物耐逆性相關(guān)蛋白TaNCEDl及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物的生長發(fā)育受內(nèi)部信號和外部環(huán)境條件的雙重調(diào)節(jié)，其中脫落酸(ABA)在植物對環(huán)境的響應(yīng)中起重要的調(diào)節(jié)作用，ABA參入細(xì)胞的許多生理過程，包括種子的發(fā)育、休目民、營養(yǎng)生長以及環(huán)境脅迫反應(yīng)。如此多的生理功能使得ABA的產(chǎn)生、降解、信號感應(yīng)和傳導(dǎo)變得非常復(fù)雜。有關(guān)ABA合成途徑的研究早在上世紀(jì)60年代被發(fā)現(xiàn)以后就開始了，通過遺傳和生化研究，目前，ABA在高等植物中的合成途徑已經(jīng)清楚。ABA的生物合成一般有兩條途徑:C15直接途徑和C40間接途徑，前者經(jīng)C15法呢焦磷酸(FPP)直接形成ABA，后者經(jīng)由類胡蘿卜素的氧化裂解間接形成ABA，是高等植物ABA合成的主要途徑，9-順式環(huán)氧類胡蘿卜素氧化裂解為黃質(zhì)醛，然后黃質(zhì)醛被氧化形成一種酮，該過程需要NAD為輔助因子，酮再轉(zhuǎn)換為ABA-醛，ABA-醛氧化最終形成ABA，該途徑中玉米黃質(zhì)環(huán)氧化酶(ZEP)、9_順式環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶(NCED)和醛氧化酶(AO)可能起重要作用。9-順式環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶(NCED)是ABA合成的關(guān)鍵酶，目前編碼NCED的基因在玉米、水稻、大麥等重要的糧食作物中已經(jīng)得到克隆，而作為三大糧食作物之一的小麥其ABA合成過程的關(guān)鍵基因研究較少，至今未見有關(guān)NCED基因在小麥中得到克隆的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物耐逆性相關(guān)蛋白TaNCEDl及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的與植物耐逆性相關(guān)的蛋白質(zhì)，來源于小麥，名稱為TaNCEDl，該蛋白質(zhì)為如下a)或b)的蛋白質(zhì):a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；b)將序列表中序列2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/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由(a)衍生的蛋白質(zhì)。序列表序列2所示的氨基酸序列由615個(gè)氨基酸殘基組成。為了使上述(a)中的蛋白便于純化，可在由序列表序列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
1.一種蛋白質(zhì)，是如下a)或b)的蛋白質(zhì): a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； b)將序列表中序列2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/或添加且與植物抗逆性相關(guān)的由(a)衍生的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的編碼基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于:所述蛋白質(zhì)的編碼基因?yàn)槿缦翴)或2)或3)的基因: 1)其核苷酸序列是序列表中序列I所示的DNA分子； 2)與I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的DNA分子； 3)在嚴(yán)格條件下與I)或2)限定的DNA序列雜交且編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、重組菌或重組病毒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組載體，其特征在于:所述重組載體是在載體PCAMBIA1301的XbaI和KpnI位點(diǎn)間插入了權(quán)利要求2或3所述基因。`
6.權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)及其編碼基因在調(diào)控目的植物的抗逆性中的應(yīng)用。
7.一種培育高抗逆性轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括如下步驟:在所述目的植物中導(dǎo)入權(quán)利要求2或3所述基因，得到抗逆性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
8.一種提高目的植物抗逆性的方法，包括在所述目的植物中導(dǎo)入權(quán)利要求2或3所述基因的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、6—8中任一所述的蛋白質(zhì)、應(yīng)用或方法，其特征在于:所述抗逆性為抗旱性和/或抗鹽性。
10.根據(jù)權(quán)利要求6—9中任一所述的應(yīng)用或方法，其特征在于:所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物，所述雙子葉植物具體可為煙草(Nicotiana tobacum)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物耐逆性相關(guān)蛋白TaNCED1及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白TaNCED1來源于小麥，由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成，其編碼基因是序列表中序列1所示的DNA分子。實(shí)驗(yàn)證明，將含有序列表序列1所示DNA分子的重組表達(dá)載體pCAMBIA1301-TaNCED1轉(zhuǎn)化煙草得到的T2代純合轉(zhuǎn)基因植株，其耐旱性和耐鹽性明顯高于相同條件下的野生型煙草植株。本發(fā)明在提高植物耐逆性方面具有重要意義。
文檔編號C12N1/21GK103103166SQ201310039800
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者李根英, 張淑娟, 宋國琦, 李玉蓮, 高潔, 王姣, 黃承彥, 夏先春, 何中虎, 劉建軍, 樊慶琦, 隋新霞, 楚秀生, 宋華東, 王美華 申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所, 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所