專利名稱::一種植物耐逆性相關蛋白及其編碼基因與應用的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種植物耐逆性相關蛋白(系大豆種子脫水素突變蛋白)及其編碼基因與應用。技術背景脫水素(dehydrin,DHN)是植物種胚發育后期富集的一類蛋白,廣泛存在于裸子植物、被子植物、藻類、地衣、苔蘚、蕨類植物、藍細菌以及酵母中,屬于LEA(Lateembryogenesisabundant)蛋白家族的第II類成員,它首先在棉花種子成熟過程中富集而被鑒定。在干旱誘導的蛋白中,脫水素蛋白(dehydrin,DHN)是最常被誘導產生的蛋白,它也受高鹽、滲透脅迫、冷凍脅迫以及ABA等誘導。在幾乎所有的植物DHN中都存在一個高度保守的K序列(EKKGIMDKKEKLPG)和另兩個保守序列,即S序列和Y序列。除了K、S、Y序列外,還存在另一個富含甘氨酸(Gly)和極性氨基酸特別是蘇氨酸的序列,即O序列。K序列在C末端,通常含有1至11個重復序列。在玉米和豇豆DHN的研究中證明K序列可以形成兩親,性質的a-螺旋結構,兩親性質的a-螺旋結構使得DHN存在于細胞膜疏水性磷脂分子與胞質溶膠之間的界面,并且DHN可以與部分變性蛋白質暴露出的疏水性界面相互作用,阻止當干旱或者冷凍脅迫時細胞失水而引起的蛋白質聚集。①序列通常存在于重復的K序列之間,高度極性和親水性的①序列可以與細胞質或細胞核的大分子疏水表面相互作用,避免大分子的聚集。Y序列位于N端,S序列含有短的絲氨酸(Ser)重復序列,S序列與DHN的磷酸化及核定位有關。組成DNH的氨基酸殘基絕大部分是極性氨基酸或是帶電荷的氨基酸。研究表明,含有羥基的絲氨酸和蘇氨酸可以形成氫鍵,在細胞失水時緊密的氫鍵網絡可以維護蛋白質的長期穩定。目前國內外對脫水素的耐逆功能進行了廣泛的研究,在擬南芥中過量表達玉米脫水素Rabl7,可以提高擬南芥在高鹽濃度下的存活率并改善擬南芥的滲透調節能力,使擬南芥在高滲處理(200mM甘露醇)后可以更快地得以恢復。在酵母中表達小麥的LEA蛋白EM可以提高酵母耐高滲的能力,過量表達小麥脫水素DHN-5的擬南芥植株的對高鹽脅迫表現出了更強的抵抗能力,并且在高滲處理后能夠比野生型擬南芥更快恢復生長;在水稻中表達大麥的HAV1LEA蛋白,可以提高水稻耐缺水和鹽脅迫的能力。體外實驗證明,菠菜的DHN可以在冷凍條件下保護酶的活性。Whitsittetal.(1997)研究證明大豆脫水素#a〃在嚴重脫水的大豆幼苗胚軸中表達水平明顯增高,并且^aW的表達受脫水誘導而不受ABA誘導;Mammaetal.(2003)研究發現26/27-kDa的大豆脫水素有低溫防護功能;Porceletal.(2005)研究了大豆與叢枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)共生條件下大豆脫水素的表達情況,當水分供應充足時,2個大豆脫水素基因^7eac和^;7e370都不表達,而在干旱脅迫且沒有接種叢枝菌根條件下,這2個脫水素基因都高表達。
發明內容本發明的目的是提供一種植物耐逆性相關蛋白及其編碼基因與應用。本發明提供的植物耐逆性相關蛋白(mGmDHNl),來源于大豆屬栽培大豆(67yc&e鵬xL.),是如下(a)或(b)的蛋白質(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缺失和/或添加且與植物耐逆性相關的由序列1衍生的蛋白質。為了使(a)中的mGmDHNl便于純化,可在由序列表中序列1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。表l標簽的序列<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述(b)中的mGmDHNl可人工合成,也可先合成其編碼基因,再進行生物表達得到。上述(b)中mGmDHNl的編碼基因可通過將序列表中序列2自5'端第1至681位核苷酸所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子,和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變,和/或在其5'端和/或3'端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。所述植物耐逆性相關蛋白的編碼基因(/^歷ZMW)也屬于本發明的保護范圍。所述蛋白的編碼基因可為序列表中序列2所示的DNA分子。含有所述基因的重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌均屬于本發明的保護范圍。本發明還保護擴增所述基因的引物。可用現有的植物表達載體構建含有所述編碼基因(/y6feZ%^"的重組表達載體。所述植物表達載體包括雙元農桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。所述植物表達載體還可包含外源基因的3'端非翻譯區域,即包含聚腺苷酸信號和任何其它參與mRNA加工或基因表達的DNA片段。所述聚腺苷酸信號可引導聚腺苷酸加入到mRNA前體的3'端,如農桿菌冠癭瘤誘導(Ti)質粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆貯存蛋白基因)3,端轉錄的非翻譯區均具有類似功能。使用M^"^V7構建重組植物表達載體時,在其轉錄起始核苷酸前可加上任何一種增強型啟動子或組成型啟動子,如花椰菜花葉病毒(CAMV)35S啟動子、玉米的泛素啟動子(Ubiquitin),它們可單獨使用或與其它的植物啟動子結合使用;此外,使用本發明的基因構建植物表達載體時,還可使用增強子,包括翻譯增強子或轉錄增強子,這些增強子區域可以是ATG起始密碼子或鄰接區域起始密碼子等,但必需與編碼序列的閱讀框相同,以保證整個序列的正確翻譯。所述翻譯控制信號和起始密碼子的來源是廣泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻譯起始區域可以來自轉錄起始區域或結構基因。為了便于對轉基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選,可對所用植物表達載體進行加工,如加入可在植物中表達的編碼可產生顏色變化的酶(如綠色熒光蛋白)或發光化合物的基因(GUS基因、螢光素酶基因等)、具有抗性的抗生素標記物(慶大霉素標記物、卡那霉素標記物等)或是抗化學試劑標記基因(如抗除莠劑基因)等。從轉基因植物的安全性考慮,可不加任何選擇性標記基因,直接以逆境篩選轉化植株。所述重組表達載體可為pCAMBIA13005ar:所述pCAMBIA1300^ar:/z7feZiW_/是將所述基因導入pCAMBIA1300的多克隆位點得到的。本發明的另一個目的是提供一種培育耐逆植物的方法。本發明提供的培育耐逆植物的方法,是將所述基因導入植物細胞中,得到耐逆植物。利用任何一種可以引導外源基因在植物中表達的載體,將本發明所提供的/^/^^V7導入植物細胞,可獲耐逆性增強的轉基因細胞系,將本發明所提供的/^M^W導入植物,可獲耐逆性增強的轉基因植物。攜帶有編碼基因的表達載體可通過使用Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、直接DNA轉化、顯微注射、電導、農桿菌介導等常規生物學方法轉化植物細胞或組織,并將轉化的植物組織培育成植株。被轉化的植物宿主既可以是單子葉植物,也可以是雙子葉植物,如百脈根、擬南芥、水稻、小麥、玉米、黃瓜、番茄、楊樹、草坪草、苜宿等。具體來說,可將重組表達載體pCAMBIA130(Xfer://fizZMW導入植物細胞中,得到耐逆植物。所述耐逆植物具體可為所述耐逆植物是耐干旱和/或耐鹽和/或耐高滲和/或耐低溫的植物。實驗證明,本發明的耐逆性相關蛋白及其編碼基因能顯著提高植株的耐逆性。本發明的耐逆相關蛋白及其編碼基因可應用于培育耐逆植物品種,提高農作物產量,具有重要的經濟意義和應用前景。圖1為大豆品種99-180(WT)和突變體7-%成熟種子全蛋白的SDS-PAGE分析;M:蛋白標準分子量;箭頭所示為差異條帶。圖2為^^和WT成熟種子全蛋白的雙向電泳圖譜;箭頭所示為差異條帶。圖3為利用MALDI-TOF技術獲得的r-92和WT目標蛋白的肽指紋圖譜。圖4為目標蛋白A(F-22)和目標蛋白B(WT)的MASCOT檢索結果;A:目標蛋白A(r-^0;B:目標蛋白B(WT)。圖5為M^2MV7基因和fiffZfflV7基因逆境脅迫誘導表達的RT-PCR檢測結果;1、3、5泳道為野生型99-180(WT);2、4、6泳道為r-^么1-2泳道為高鹽脅迫誘導;3-4泳道為水處理對照組(ck);5-6泳道為干旱脅迫誘導。圖6為15MPEG脅迫處理y-^幼苗不同時間對邁fiaZ^W的基因表達水平的影響。圖7pCAMBIA13005ar:/zftz7/MW載體和pCAMBIA1300fer:ftff/WW載體的結構元件示意圖;載體帶有抗性標記基因^r和3個dKJ55"啟動子。圖8為轉/^邁Z^V7基因擬南芥的RT-PCR檢測;1-2:WT;3-5:T3代轉/Z^邁Z^7W基因擬南芥。圖9為轉歷6i^^W基因擬南芥的Western雜交檢測結果;1:野生型;2-4:L代轉/z76iz/%^/基因擬南芥。圖10為不同擬南芥株系高滲脅迫處理后的生長情況;1:野生型;2:轉空載;4:轉6izzZiWJ基因株系。圖11為不同擬南芥株系高鹽脅迫處理后的生長情況;1,2為野生型;3,4為轉/zfizZ!/^7基因株系;5,6為轉&7/%^7基因株系。圖12為不同擬南芥種子鹽脅迫處理后的萌發和生長情況;1-3:野生型;4-6:轉/ZfezZJ^W基因株系。圖13為不同擬南芥低溫處理后的生長情況;1,2為野生型;3,4為轉/^/Z^7^V7基因株系。具體實施方式以下的實施例便于更好地理解本發明,但并不限定本發明。下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料,如無特殊說明,均為自常規生化試劑商店購買得到的。實施例l、大豆種子脫水素突變蛋白(mGmDHNl)及其編碼基因的發現以早熟大豆品種99-180(wildtype,WT)的批量純合種子為材料通過EMS(Ethylmethanesulfonate)誘變處理得到后代分離群體,從中發現一個晚熟高產突變單株,經過多代系譜法選育和鑒定,獲得了優良穩定突變系r-^么一、大豆種子脫水素突變蛋白(mGmDHNl)及其編碼基因的發現(一)P5^和WT成熟種子全蛋白的SDS-PAGE和雙向電泳分析提取y-92和WT的成熟種子全蛋白,通過12.5%SDS-PAGE技術(考馬斯亮藍染色)分析r-^^和WT之間的蛋白電泳譜帶差異。結果顯示中一個蛋白譜帶的涌動速度快于WT,如圖l中箭頭所示。同時運用雙向電泳分析y-92和WT全蛋白,發現二者之間一個蛋白點的位置差異與SDS-PAGE結果相似,也是92蛋白點的遷移速度快于WT,如圖2中箭頭所示。將該差異蛋白作為目標蛋白,P^的目標蛋白作為目標蛋白A,WT的目標蛋白作為目標蛋白B。(二)運用肽質量指紋質譜(MALDI-T0F)和液質聯用質譜(LC-MS/MS)技術分析鑒定F-^的目標蛋白從雙向電泳膠上分別切取目標蛋白A和目標蛋白B,先進行膠內的胰蛋白酶酶解,然后進行MALDI-TOF分析(AXIMA-CFRTMplus株式會社島津制作所日本),圖3表示Y-92和WT的目標蛋白指紋圖譜。圖3顯示二者目標蛋白的肽指紋圖譜大部分峰值(質荷比)相近,主要差異在于目標蛋白A(7-5,力的峰值為1556.9,而目標蛋白B(WT)的峰值為1544.7,這是該肽段中所隱含的二者目標蛋白差異所在。通過蛋白數據庫MASCOT檢索發現,二者的檢索結果基本相同(見圖4),說明來自7-5^和WT的兩個目標蛋白點屬于同一種蛋白(得分最高的蛋白),即脫水素(dehydrin,縮寫為DHN)。將目標蛋白A(J7-必)命名為mGmDHNl,分子量為23736.8Da。將目標蛋白B(WT)命名為GmDHNl,分子量為237314.17Da。利用液質聯用質譜(LC-MS/MS)分析(ProteomeX—LTQThermoFinnigan美國),結合NCBI數據庫檢索,分別得到mGmDHNl和GmDHNl的全部226個氨基酸。mGmDHNl的氨基酸序列見序列表的序列1。GmDHNl的氨基酸序列見序列表的序列3(序列3的序列與GenBankAccessionNumber:U10111的序列一致)。兩者之間的差異在于自氨基末端第86位氨基酸殘基,mGmDHNl為異亮氨酸(lie),GmDHNl為蘇氨酸(Thr)。(三)/ftz7Z%5W和6MWA7基因的克隆分析根據NCBI公布的脫水素cDNA保守序列(GenBankAccessionNumber:U10111)設計引物,正向引物為5'-AAMCCAACAACAACTATGG-3,,反向弓I物為5,-GCATGCATGATGCACGATGC-3,。從干旱誘導的大豆(f-,92或WT的)葉片中提取總RNA,逆轉錄成cDNA,以cDNA為模板進行PCR擴增,將PCR擴增產物進行測序。mGmDHNl編碼基因的序列如序列表的序列2所示。GmDHNl編碼基因的序列如序列表的序列4所示。兩者之間的差異在于自5'末端第257位核苷酸,mGmDHNl為T,GmDHNl為C,正是該核苷酸的突變,使得GmDHNl中的蘇氨酸(氨基末端第86位氨基酸殘基)突變為mGmDHNl中的異亮氨酸(氨基末端第86位氨基酸殘基)。二、/fffi^必W基因的脅迫誘導表達檢測1、高鹽、干旱脅迫處理分別高鹽(150mM5hr)和干旱(不澆水至葉片萎蔫)脅迫處理大豆突變體戶5^及其野生型99-180(WT)的植株后取二者葉片提取總RNA,用水處理作為對照。進行半定量RT-PCR,引物為5,-GGCGGATCCATGGCAAGTTATCAAAAGC-3,;5,-GGCGAATTCCTACTTGTCACTGTGTCCTC-3'。結果見圖5。結果表明高鹽和干旱誘導均能明顯提高f-5^中歷fizz/^W基因的轉錄水平,且高鹽誘導的提高效果更明顯;高鹽和干旱對野生型99-180中fi^^V7基因轉錄的誘導作用不明顯。2、高滲脅迫處理用15%PEG(4000)持續處理大豆突變體7-^J幼苗不同時間(12h,36h,3d),以不處理為對照(Oh)。提取各處理組的葉片總RNA,運用半定量RT-PCR技術分析高滲脅迫處理時間對/ff6i^^7基因的表達水平的影響。RT-PCR的引物為5,-GGCGGATCCATGGCMGTTATCAAAAGC-3,;5,-GGCGMTTCCTACTTGTCACTGTGTCCTC-3,。結果見圖6。結果表明/^///%^/基因在未脅迫處理時呈現弱表達,脅迫處理12小時和36小時表達量逐漸增加,而當脅迫處理時間延長到3天時,其表達水平呈現數10倍的增加。實施例2、轉基因植物的獲得和耐逆性鑒定第一代轉基因植株為T。代植株,L代表示T。代自交產生的種子及由它所長成的植株,T2代表示L代自交產生的種子及由它所長成的植株,L代表示T2代自交產生的種子及由它所長成的植株。一、轉基因植物的獲得和鑒定1、轉基因擬南芥的獲得制備基因的DNA片段,將DNA片段克隆到植物表達載體pCAMBIA1300(購自CAMBIA公司)的Bs/^/和Ecov/酶切位點之間,得到重組質粒pCAMBIA1300^ar:/z^"iWA重組質粒均含有3個Ca/J/K55"啟動子和篩選標記基因(見圖7)。用重組質粒轉化農桿菌6"dW(Invitrogen公司),再用農桿菌轉化擬南芥Co卜0(購自LEHLESEEDS公司),通過除草劑篩選、分子檢測和選育鑒定,獲得了多個純合L代轉/^歷ZMW基因擬南芥株系。制備6feZ/W/基因的DNA片段,將DNA片段克隆到植物表達載體pCAMBIA1300的Ba/m盯和EcoV/酶切位點之間,得到重組質粒pCAMBIA13005ar:歷6iz/MV7:6iZM¥/,重組質粒均含有3個<:<3#^<55<啟動子和篩選標記基因^^(見圖7)。用重組質粒轉化農桿菌"K7W,再用農桿菌轉化擬南芥Co1-0,通過除草劑篩選、分子檢測和選育鑒定,獲得了多個純合T3代轉fi^JffiW基因擬南芥株系,作為對照。用pCAMBIA1300轉化農桿菌6y^W,再用農桿菌轉化擬南芥Co:L-0,通過除草劑篩選、分子檢測和選育鑒定,獲得了多個純合T3代轉空載體擬南芥株系,作為對照。2、轉基因植株的鑒定(1)RT-PCR檢測提取3個轉歷fizzZ^^/基因擬南芥T3代株系的植株和野生型植株的葉片總RNA,運用半定量RT-PCR技術檢測邁6M^W基因在擬南芥中的異源表達情況。所用引物為5'-GGCGGATCCATGGCAAGTTATCAAAAGC-3';5'-GGCGAATTCCTACTTGTCACTGTGTCCTC-3'。結果見圖8。結果顯示,/^MMV7基因在檢測的3個轉基因株系的植株中均有明顯表達,而野生型植株未檢測到其表達。(2)Western雜交檢測利用老鼠制備mGmDHNl抗體,分別從3個轉/^/aaW/基因擬南芥T3代株系的植株和野生型植株的葉片中提取并純化全蛋白進行SDS-PAGE電泳,通過Western雜交技術檢測mGmDHNl的表達情況。結果見圖9。結果表明,歷fi^^7基因在檢測的3個轉基因株系的植株中均有明顯表達,而野生型植株未檢測到其表達。二、耐逆性鑒定1、耐滲透性能對轉/^歷Z^V7基因擬南芥的T3代株系、轉6iaQ/W7基因擬南芥的T3代株系、轉空載體擬南芥的T3代株系和野生型擬南芥Col-0(WT)分別進行高滲脅迫處理。每個處理中,每個株系取50株,每個處理設置3次重復試驗,結果取平均值。具體處理如下用15呢PEG(4000)對植株進行高滲脅迫處理3天后澆水沖淡、洗掉PEG,恢復生長3天后觀察拍照并進行存活率統計。照片見圖IO。由圖可見轉歷fi^^7和6feZ7^W基因的擬南芥株系生長受滲透脅迫抑制程度較輕(即輕度萎焉),其中以轉M^Z^V7株系受抑制程度更輕些,去除PEG后二者植株均容易恢復生長;而轉空載體株系和野生型(非轉化株系)受抑制程度均較重(二者接近),萎焉程度明顯加重,死亡植株明顯增多。統計結果表明,轉/Z7^Z^W基因、轉"歷"^7基因、轉空載體和野生型的擬南芥株系幼苗平均死亡率分別為21.8%、24.6%、76.5%和75.8%,前二者的死亡率明顯低于后二者,而以轉歷ft^^7基因的擬南芥幼苗死亡率最低。結果說明,/fffe^W7和^Z^aV7基因均能明顯提高擬南芥植株的耐高滲能力,而以歷fi^ffiW基因的提高效果更好。(2)耐鹽性能對轉/^/^^7基因擬南芥的T3代株系、轉fi^^W基因擬南芥的T3代株系和野生型擬南芥Col-0(WT)分別進行高鹽脅迫處理。每個處理中,每個株系取50株,每個處理設置3次重復試驗,結果取平均值。具體處理如下將植株以高鹽(200raMNaCI)溶液澆灌處理15天,每天觀察,第16天拍照并統計存活率。照片見圖ll。由圖可見,轉歷6fe"^V7和fi^必W基因的擬南芥株系在高鹽脅迫下受抑制程度均較輕,基本都能正常生長,其中以轉/^歷2MW基因株系的生長更好些,而2個野生型對照株系則受害嚴重,其植株全部死亡。統計發現,轉邁6fe/^V7和6feZ!/WJ基因株系以及野生型株系的植株平均死亡率分別為10.5%、15.2%和100%。結果表明,歷6^ZMW和^z7"^W基因均能提高擬南芥植株的耐鹽性能,而以前者的提高效果更明顯。此外,將轉歷"歷/^^/基因擬南芥的T3代株系和野生型擬南芥Co1-0(WT)的種子分別在含有125mMNaCl的1/2MS培養基上萌發10天后轉到不含NaCl的蛭石中恢復生長12天,統計萌發率、觀察小苗與根系狀況并拍照。每個處理中,每個株系取50粒種子,每個處理設置3次重復試驗,結果取平均值。照片見圖12。結果表明在鹽脅迫條件下,轉/^邁ZMW基因擬南芥種子的萌發率達到62%,而野生型擬南芥種子的萌發率只有10%;轉mfi^^V7基因擬南芥小苗的根系長度為野生型擬南芥小苗的根系長度的2倍以上;轉歷^7/%17基因擬南芥小苗的葉片顏色比野生型擬南芥小苗更深、更綠;說明轉歷6fe"^W基因植株對鹽脅迫的耐受性明顯高于野生型植株。(3)耐低溫性能對轉歷6i/Z^^/基因擬南芥的T3代株系和野生型擬南芥Co1-0(WT)分別進行低溫脅迫處理。每個處理中,每個株系取50株,每個處理設置3次重復試驗,結果取平均值。具體處理如下在小塑料花盆中分別種植植株,在-6'C低溫下連續處理24小時后轉移至28t:下正常培養5天,然后觀察拍照并統計存活率。結果見圖13。由圖可見轉歷fi^^7基因擬南芥恢復良好、植株生長正常、葉片綠色;野生型擬南芥不少葉片被凍死而無法恢復。轉歷6i^^7基因擬南芥植株的平均死亡率為6.90%,野生型擬南芥的死亡率為56.68%。結果表明轉/^歷ZWvW基因擬南芥表現出較強的低溫耐受性,可見/^/hZ%^/能夠顯著增強植株的耐序列表<110>中國科學院遺傳與發育生物學研究所<120>—種植物耐逆性相關蛋白及其編碼基因與應用<130〉CGGNARY92443<160>4〈210〉1〈211〉226<212〉PRT〈213〉大豆屬大豆(67yci'/e/za;rL.)〈400>1MetAlaSerTyrGinLysHisTyrAspAspGinGlyArgLysValAsp151015GluTyrGlyAsnValGluLysGinThrAspGluTyrGlyAsnProVal202530HisAlaAlaSerValThrTyrValAlaThrArgThrAlaAlaGlyGly354045TyrSerAspAsplieAsnLysGinHisAspThrThrAsnAlaTyrGly505560ValAspThrGlyArgGinHisSerSerGlyGlyTyrAspGlyAspThr65707580AsnLysHisHisGlylieThrGlyGlyTyrAsnAspAspThrAsnArg859095HisHisGlyThrThrGlyValTyrGlylieAspThrA印ArgGinGin100105110HisGlyThrThrGlyGlyTyrAlaGlyAspThrGlyArgGinHisGly11512012512AsnlieGlyGlyProTyrTyrGlyThrAsnThrAlaAspThrGlyThr130135140GlyProArgSerGlyThrThrGlyGlyThrGlyTyrGlyGlyThrGly145150155160GlyThrAspTyrGlyThrThrGlyGlyThrGlyTyrGlySerGlyThr165170175GlyTyrGlyValAsnThrGlyGlyAlaHisThrGluAlaGlyTyrArg180185190LysGluHisArgGinHisAspGinSerHisGlyAspGinAsnGluLys195200205LysGlylieMetAspLyslieLysGluLysLeuProGlyGlyHisSer210215220AspLys225〈210〉2〈211>681<212〉DNA〈213〉大豆屬栽培大豆(C7戸'/2e應L.)〈400〉2atggcaagttatcaaaagcactacgatgatceigggtcgcaaggttg3cggigtatggcaac60gttg卿sgcaaaccgacgaatacggcaaccctgttcatgctgctagtgtcacctatgta120gccaccagaactgctgctggtggttacagtgatgacattaata^gcaacatgataccacc180aatgcctacggcgtagacactggtagacagcattctagtggtggctacgatggtgacact240aataaacatcatggaattactggtggctataatgatgacatcatggaact300accggtgtctatggtatagacaccgataggcaacaacatgggactactggtggctatgcc360ggtg3C3Ctggtaggcaacatgggaacatcggtggcccttactatggaaccaacaccgca420gacaccggtactggtcccagaagtggaaccacgggcggcsccggttatggaggcsctggt480ggcactgattatggaacaactggtggcactggttatggaagtggaactgggtatggagtc540認3Ctgggggtgcgcacactgaagcaggatataggaaggaacatcgtcagcatgaccaa600tctcatggtgatcagaacgagaagaaagggattatggacagaagcttcct660ggaggacacagtgacaagtag681<210〉3<211〉226<212>PRT<213>大豆屬栽培大豆(67戸'/e鵬xL.)〈400〉3MetAlaSerGluTyrHisAlaTyrSer50ValAsp65AsnLysGlyAla35AspThrHisHisHisGlyHisGlyAsnlie130GlyPro145GlyThrGlyTyrThr115GlyArgAspGlyTyrAsn20SerAspGlyHisThr100ThrGlySerTyrVal180GinLys5ValGluValThrlieAsnArgGly85ThrGlyProGlyGly165AsnGin70ThrGlyGlyTyrThr150ThrHisLysTyrLys55HisThrValTyrTyr135ThrThrTyrGinVal40GinAspThr25AlaHisSerSerThrGlyGlyTyrAla120GlyGlyGlyGlyGlyGly105GlyThrGlyGlyAla185Asp10AspThrAspGlyTyr90lieAspAsnThrThr170HisGinGluArgThrGly75AsnAspThrThrGly155GlyThrGlyTyrThrThr60TyrAspThrGlyAla140TyrTyrGluArgGlyAla45AsnAspAspAspArg125AspGlyGlyAlaLysAsn30AlaAlaGlyThrArg110GinThrGlySerGly190Val15ProGlyTyrAspAsn95GinAspValGlyGlyThr80ArgGinHisGlyGlyThrGly175TyrThrGly160ThrArgLysGluHisArgGinHisAspGinSerHisGlyAspGinAsnGluLys195200205LysGlylieMetAspLyslieLysGluLysLeuProGlyGlyHisSer210215220AspLys225〈210>4<211〉681〈212>DNA<213>大豆屬栽培大豆(67yc&e/n紅L.)〈400〉43tggC犯gttatcaa犯gceictacgatgatcagggtcgcetaggttgacgagtatggcaac60gttgagaagcaaaccgacgaatacggcaaccctgttcatgctgctagtgtcacctatgta120gccaccetgaactgctgctggtggttacsgtg3tg3C3tt3tgataccacc180aatgcctacggcgtag3C3ctggtagacagC3ttCt3gtggtggCt3Cg3tggtgacact240aataaacatcatggaactactggtggctataatgatgacacc幼tagaicatcatggaact300accggtgtct3tggtatagacaccgataggcaacaacatgggactactggtggctatgcc360ggtgacEictggtaggc幼catggg朋catcggtggcccttactatggaacC肌C3CCgC3420gacaccggtactggtcccagaagtggaaccacgggcggcaccggttatggaggcactggt480ggcactgattatggaacaactggtggcactggttatggaagtggaactgggtatggagtc540eiacactgggggtgcgcacactgaagcaggatatagga鄉aacatcgtcagcatgaccaa600tctcatggtgatcagaacgaga柳aagggatta_tggac3agattaaggagaagcttcct660gggigga_C3C3gtgacaagtag68權利要求1、一種蛋白,是如下(a)或(b)的蛋白質(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缺失和/或添加且與植物耐逆性相關的由序列1衍生的蛋白質。2、權利要求l所述蛋白的編碼基因。3、根據權利要求2所述的基因,其特征在于所述蛋白的編碼基因為序列表中序列2所示的DNA分子。4、含有權利要求2或3所述基因的重組表達載體。5、根據權利要求4所述的重組表達載體,其特征在于所述重組表達載體為pCAMBIA13005ar:M^/ffiV7;所述pCAMBIA1300^ar:/zfeZ^W是將權利要求2或3所述基因導入pCAMBIA1300的多克隆位點得到的。6、含有權利要求2或3所述基因的表達盒、轉基因細胞系或重組菌。7、擴增權利要求2或3所述基因的引物。8、一種培育耐逆植物的方法,是將權利要求2或3所述基因導入植物中,得到耐逆植物。9、根據權利要求8所述的方法,其特征在于權利要求2或3所述基因通過權利要求4或5所述的重組表達載體導入植物細胞中。10、根據權利要求8或9所述的方法,其特征在于所述耐逆植物是耐干旱和/或耐鹽和/或耐高滲和/或耐低溫的植物。全文摘要本發明公開了一種植物耐逆性相關蛋白及其編碼基因與應用。本發明的植物耐逆性相關蛋白,是如下(a)或(b)的蛋白質(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缺失和/或添加且與植物耐逆性相關的由序列1衍生的蛋白質。實驗證明,本發明的耐逆性相關蛋白及其編碼基因能顯著提高植株的耐逆性。本發明的耐逆相關蛋白及其編碼基因可應用于培育耐逆植物品種,提高農作物產量,具有重要的經濟意義和應用前景。文檔編號C07K14/415GK101619096SQ200910090408公開日2010年1月6日申請日期2009年7月31日優先權日2009年7月31日發明者張利明,徐民新,朱保葛,晶聶,麗趙,馬文平申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所