來源于苔蘚植物的抗旱蛋白PpLEA3-25及其編碼基因和應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種來源于苔蘚植物的抗旱蛋白PpLEA3-25及其編碼基因和應用。本發明提供的蛋白質,來自小立碗蘚(Physcomitrella?patens),命名為PpLEA3-25蛋白,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;(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱能力相關的由序列1衍生的蛋白質。PpLEA3-25蛋白及其編碼基因可以提高植物的耐旱性。本發明對培育抗旱植物新品種,特別是培育抗旱水稻新品種具有重要的理論及實際意義。
【專利說明】來源于苔蘚植物的抗旱蛋白PpLEA3-25及其編碼基因和應用
【技術領域】[0001]本發明涉及一種來源于苔蘚植物的抗旱蛋白PPLEA3-25及其編碼基因和應用。
【背景技術】
[0002]自然環境中的干旱、鹽堿、低溫等脅迫因素對植物的生長發育有重要影響,嚴重時會造成農作物大規模減產,培育耐逆性作物是種植業的主要目標之一。當前,通過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,而該方法中最關鍵的技術瓶頸問題是有效抗逆基因的篩選與功能發現。
[0003]苔蘚植物是5億年前古奧陶紀出現的陸地先鋒植物,其生活史中以“莖葉體”的配子體為主要營養生長階段。“莖葉體”葉片由單層細胞組成,僅在其“中肋”處由少數幾層細胞組成,無輸導組織和氣孔等調控水分代謝的組織結構,保留著明顯的水生植物的特征。由于缺乏水分輸導和調控系統,因此,當原始“苔蘚植物”離水登陸時,必然首先面對兩大脅迫:水分虧損、溫度驟變。巨大的選擇壓力迫使苔蘚植物進化出不同于“維管植物”(蕨類、種子植物)的逆境應對機制。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種來源于苔蘚植物的抗旱蛋白PpLEA3_25及其編碼基因和應用。
[0005]本發明提供的蛋白質,來自小立碗蘚(Physcomitrella patens),命名為PpLEA3-25蛋白,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;(b)將序列I的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱能力相關的由序列I衍生的蛋白質。
[0006]為了使(a)中的蛋白質便于純化,可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。
[0007]表1標簽的序列
[0008]
【權利要求】
1.一種蛋白質,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; (b)將序列I的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗旱能力相關的由序列I衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求1所述蛋白質的基因。
3.如權利要求2所述的基因,其特征在于:所述基因為如下(I)或(2)或(3)或(4)或(5)的DNA分子: (1)編碼區如序列表的序列2自5’末端第718-1344位核苷酸所示的DNA分子; (2)序列表的序列2自5’末端第685-1447位核苷酸所不的DNA分子; (3)序列表的序列2所不的DNA分子; (4)在嚴格條件下與(I)或(2)或(3)限定的DNA序列雜交且編碼植物抗旱相關蛋白的DNA分子; (5)與(I)或(2)或(3)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且編碼植物抗旱相關蛋白的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述基因的表達盒、重組載體、轉基因細胞系或重組菌。
5.一種培育轉基因植物的方法,是將權利要求2或3所述基因導入目的植物中,得到抗旱能力高于所述目的植物的轉基因植株。`
6.如權利要求5所述的方法,其特征在于:所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于:所述單子葉植物為水稻。
8.權利要求1所述蛋白質、權利要求2所述基因、權利要求3所述基因或權利要求4所述重組載體在培育抗旱植物中的應用。
9.如權利要求8所述的應用,其特征在于:所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。
10.如權利要求9所述的應用,其特征在于:所述單子葉植物為水稻。
【文檔編號】C12N15/82GK103709241SQ201410001281
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】吳金霞, 張治國, 張芊, 孫學輝, 路鐵剛, 何奕昆, 崔素霞 申請人:中國農業科學院生物技術研究所, 首都師范大學