GSO1蛋白或其编码基因在调控植物耐盐中的应用制造技术

技术编号:19712163 阅读:22 留言:0更新日期:2018-12-08 18:16
本发明专利技术公开了GSO1蛋白或其编码基因在调控植物耐盐中的应用。本发明专利技术提供了GSO1蛋白或其编码基因或含有其编码基因的重组载体在调控植物耐逆性中的应用。本发明专利技术的实验证明,将GSO1基因互补到gso1突变体中得到的转基因植物,该转基因植物的表型与未突变前的野生型拟南芥无显著差异,从而证明,GSO1基因可以提高植物对高盐的耐逆性。

【技术实现步骤摘要】
GSO1蛋白或其编码基因在调控植物耐盐中的应用
本专利技术涉及生物
,尤其涉及GSO1蛋白或其编码基因在调控植物耐盐中的应用。
技术介绍
土壤盐碱化趋势在世界范围内不断扩展,严重限制了农作物的生长,已经成为制约农业生产的重要因素。盐碱胁迫对植物造成的危害在于盐碱化土壤中高浓度的Na+和过高的pH。随着植物细胞内盐离子的积累,将对细胞产生离子毒害效应,从而在多方面影响细胞发挥正常功能。在碱土环境中,除碱金属元素外的大部分金属元素都会形成不溶性盐,Na+作为自然界中含量最高的碱金属元素,则会富集在碱土中造成土壤的盐化。随着分子生物学、基因组学、正反向遗传学、生态学和生物化学等学科研究的持续深入发展,人们发现植物同动物一样,也具有视、听、触、呼吸等功能,而类受体激酶就在植物感受和转导信号的过程中起到了很重要的作用。虽然现在已发现了600多种类受体激酶,但是大多数的类受体激酶上游的信号分子和下游互作蛋白尚不明确。盐胁迫能作为渗透胁迫和离子胁迫被植物感知,而且盐胁迫下过多的钠离子和氯离子能诱导蛋白构象的改变和膜的去极化,从而导致了离子毒害的感知。然而,人们对钠离子是如何被感知的了解甚少。
技术实现思路
本专利技术一个目的是提供如下1)-3)中任一种物质的用途。本专利技术提供的1)-3)中任一种物质在调控植物抗逆性中的应用:1)蛋白GSO1;2)编码蛋白GSO1的DNA分子;3)含有编码蛋白GSO1的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。本专利技术还提供如下1)-3)中任一种物质在培育抗逆性提高的植物中的应用:1)蛋白GSO1;2)编码蛋白GSO1的DNA分子;3)含有编码蛋白GSO1的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。上述应用中,所述编码蛋白GSO1的DNA分子是如下1)至4)中任一所述的DNA分子:1)序列表中序列1所示的DNA分子;2)序列表中序列3所示的DNA分子;3)在严格条件下与1)或2)所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子;4)与1)或2)所限定的DNA分子至少具有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%同源性且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。上述严格条件可为在6×SSC、0.5%SDS的溶液中,在65℃下杂交,然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜一次。上述应用中,所述调控植物抗逆性为提高植物抗逆性。上述应用中,所述抗逆性为抗盐性。上述应用中,所述植物为单子叶植物或双子叶植物;所述双子叶植物具体为豆科植物或十字花科植物。本专利技术另一个目的是提供一种培育抗逆性提高的转基因植物的方法。本专利技术提供的方法,为将编码蛋白GSO1的DNA分子导入目的植物中,得到转基因植物;所述转基因植物抗逆性高于所述目的植物;1)蛋白GSO1;2)编码蛋白GSO1的DNA分子;3)含有编码蛋白GSO1的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。上述方法中,所述抗逆性为抗盐性;所述编码蛋白GSO1的DNA分子通过重组载体导入所述目的植物中;所述编码蛋白GSO1的DNA分子是如下1)至4)中任一所述的DNA分子:1)序列表中序列1所示的DNA分子;2)序列表中序列3所示的DNA分子;3)在严格条件下与1)或2)所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子;4)与1)或2)所限定的DNA分子至少具有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%同源性且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。上述方法中,所述植物为单子叶植物或双子叶植物;所述双子叶植物具体为豆科植物或十字花科植物。本专利技术第三个目的是提供一种重组载体。本专利技术提供的重组载体,为将编码蛋白GSO1的DNA分子插入表达载体中,得到表达蛋白GSO1的重组载体;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。本专利技术的实验证明,将GSO1基因互补到gso1突变体中得到的转基因植物,该转基因植物的表型与未突变前的野生型拟南芥无显著差异,从而证明,GSO1基因可以提高植物对高盐的耐逆性。附图说明图1为Col-0野生型拟南芥和gso1突变体在不同盐浓度下的表型。图2为gso1突变体和互补后的转基因植物在不同盐浓度下的表型分析。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下述实施例中,除特殊说明外,定量试验均设5个以上的重复实验。实施例1、GSO1基因在提高植物耐盐性中的应用一、GSO1基因提高植物耐盐性1、抗逆相关类受体激酶T-DNA插入突变体筛选通过对一部分购买于ABRC(OhioStateUniversity)的拟南芥类受体激酶T-DNA插入突变体,并对其进行筛选。以野生型Col-0(购买于ABRC)为对照,用盐浓度为75mMNaCl的MS筛选对盐敏感的植株,获得突变体Salk_103965(购买于ABRC)Salk_103965是T-DNA插入到拟南芥At4g20140基因(GSO1基因)造成的突变,将其命名为gso1-1,该突变体与野生型Col-0相比,仅GSO1基因发生突变,其余基因不变。从ABRC购买At4g20140的另外一个T-DNA突变体Salk_064029,命名为gso1-2,该突变体与野生型Col-0相比,仅GSO1基因发生突变,其余基因不变。GSO1基因的核苷酸序列为序列1,其cDNA序列为序列3,其编码的蛋白的氨基酸序列为序列2。2、GSO1基因在植物耐盐性中的应用将生长在普通MS培养基上6天的野生型拟南芥(Col-0)和gso1突变体gso1-1分别转移到盐浓度为0mM、75mM、100mMNaCl的MS培养基上,光箱中培养10天后观察表型。结果如图1A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.如下1)‑3)中任一种物质在调控植物抗逆性中的应用:1)蛋白GSO1;2)编码蛋白GSO1的DNA分子;3)含有编码蛋白GSO1的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.如下1)-3)中任一种物质在调控植物抗逆性中的应用:1)蛋白GSO1;2)编码蛋白GSO1的DNA分子;3)含有编码蛋白GSO1的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。2.如下1)-3)中任一种物质在培育抗逆性提高的植物中的应用:1)蛋白GSO1;2)编码蛋白GSO1的DNA分子;3)含有编码蛋白GSO1的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;所述蛋白GSO1为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于:所述编码蛋白GSO1的DNA分子是如下1)至4)中任一所述的DNA分子:1)序列表中序列1所示的DNA分子;2)序列表中序列3所示的DNA分子;3)在严格条件下与1)或2)所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子;4)与1)或2)所限定的DNA分子至少具有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%同源性且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用,其特征在于:所述调控植物抗逆性为提高植物抗逆性。5.根据权利要求1-4中任一所述的应用,其特征在于:所述抗逆性为抗盐性。6.根据权利要求1-5中任一所述的应用,其特征在于:所述植物为单子叶植物或双子叶植物...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨永青陈昶曦郭岩
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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