植物耐旱性相關(guān)蛋白OsCOBL4及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種植物耐旱性相關(guān)蛋白OsCOBL4及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的蛋白來(lái)源于旱稻，名稱為OsCOBL4，由序列表序列1所示的氨基酸序列組成。實(shí)驗(yàn)證明，將含有序列表序列2的第11位至第1579位所示DNA分子（即所述蛋白的編碼基因）的重組表達(dá)載體35S::OsCOBL4轉(zhuǎn)化水稻日本晴得到的OsCOBL4基因過(guò)表達(dá)的T2代轉(zhuǎn)基因株系，在200g/L的PEG、200mmol/L甘露醇和土壤斷水三種干旱脅迫下，植株的存活率和生長(zhǎng)勢(shì)均顯著高于野生型水稻日本晴。本發(fā)明為提高植物耐旱性提供了一個(gè)新的基因和方法，在植物遺傳改良和耐旱性研究方面具有重要意義。
【專利說(shuō)明】植物耐旱性相關(guān)蛋白0sC0BL4及其編碼基因與應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物耐旱性相關(guān)蛋白〇sCOBL4及其編碼基因與應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 非生物逆境是影響植物正常生長(zhǎng)發(fā)育，限制作物產(chǎn)量提高的主要脅迫因子。目前， 干旱對(duì)世界作物產(chǎn)量的影響，居于各脅迫因素的首位，其對(duì)作物生長(zhǎng)的危害相當(dāng)于所有自 然災(zāi)害之和，在許多地方已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在我國(guó)，干旱的威脅不只發(fā)生在北方干 旱半干旱地區(qū)，年降水量大的南方濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū)也會(huì)因降雨量的時(shí)空分布不均而經(jīng)常發(fā) 生強(qiáng)季節(jié)性干旱。水稻是我國(guó)和全世界重要的糧食作物，而且耗水巨大。因此，克服干旱逆 境脅迫對(duì)植物的傷害，創(chuàng)制抗旱植物新種質(zhì)、選育抗旱品種、改良農(nóng)作物的耐旱性，已成為 近年來(lái)植物抗旱遺傳育種研究的熱點(diǎn)之一。
[0003] 近幾年來(lái)，盡管不同的研究者從諸多方面對(duì)水稻的抗水分脅迫機(jī)制作了大量的研 究，并已克隆了一些相關(guān)基因，但由于人們對(duì)這些基因在抗旱中的確切功能和作用機(jī)理還 不是很清楚，又因?yàn)樗灸秃敌允且粋€(gè)受多基因控制的復(fù)雜的數(shù)量性狀，它受水稻種類、品 種基因型、形態(tài)性狀和內(nèi)部生理生化反應(yīng)等影響，所以到目前為止，旱稻抗旱機(jī)制研究中的 一些重要而且基本的問(wèn)題仍未被解決。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)旱稻抗旱基因挖掘、克隆、功能 驗(yàn)證和抗旱機(jī)理的廣泛研究，尤其是對(duì)一些耐旱性較強(qiáng)的、有較大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地方推廣品 種進(jìn)行基因挖掘和抗旱機(jī)理研究，一方面可為水稻抗旱理論研究積累經(jīng)驗(yàn)，另一方面也為 有經(jīng)濟(jì)價(jià)值水稻新品種引種栽培提供理論依據(jù)，這對(duì)開(kāi)發(fā)利用我國(guó)大面積的干旱地具有十 分重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種植物耐旱性相關(guān)蛋白0SC0BL4及其編碼基因與應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明所提供的與植物耐旱性相關(guān)的蛋白質(zhì)，來(lái)源于旱稻IRAT109,名稱為 0sC0BL4,是如下a)或b)的蛋白質(zhì)：
[0006] a)由序列表序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0007] b)將序列表序列1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 /或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由（a)衍生的蛋白質(zhì)。
[0008] 序列表序列1所示的氨基酸序列由425個(gè)氨基酸殘基組成。
[0009] 為了使上述（a)中的蛋白便于純化，可在由序列表序列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。
[0010] 表1標(biāo)簽的序列
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種蛋白質(zhì)，是如下a)或b)的蛋白質(zhì)： a) 由序列表序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； b) 將序列表序列1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 添加且與植物耐旱性相關(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?) -4)基 因中的任意一種： 1) 其核苷酸序列是序列表序列2的第11位至第1579位所示的DNA分子； 2) 其核苷酸序列是序列表序列2的第78位至第1355位所示的DNA分子 3) 與1)或2)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； 4) 在嚴(yán)格條件下與1)或2)或3)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； 所述重組載體具體可為在載體PMDC32的AscI和PacI位點(diǎn)間插入序列表序列2的第 11位至第1579位核苷酸序列所示的DNA片段得到的重組載體。
5. 權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)或權(quán)利要求2或3所述的基因在調(diào)控目的植物耐旱性中的 應(yīng)用。
6. -種提高植物耐旱性的方法，包括將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)肽康闹参镏械牟?驟。
7. -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)肽康闹参镏校玫侥?旱性高于目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述導(dǎo)入是通過(guò)權(quán)利要求4所述重 組載體實(shí)現(xiàn)的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5-8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，所述單子葉植物具體可為水稻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一所述的應(yīng)用或方法，其特征在于：所述耐旱性表現(xiàn)為與如 下A-C性狀中的至少一種正相關(guān)： A、 經(jīng)PEG脅迫后的存活率； B、 經(jīng)甘露醇脅迫后的生長(zhǎng)勢(shì)； C、 經(jīng)斷水脅迫后的存活率。
【文檔編號(hào)】C12N15/84GK104341493SQ201310322634
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】李自超, 熊海燕, 劉鵬麗, 李金杰, 張洪亮 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)