本发明专利技术公开了一种SIT1突变蛋白及其编码基因与其在植物耐逆性中的应用。本发明专利技术提供了一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列3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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列3衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，本发明专利技术发现水稻类受体激酶突变基因SIT1KE，其导入植物中可以提高植物耐盐性，且比野生型SIT1基因的耐盐性高。证明该突变基因具有耐盐性，为提高农作物抗盐性上提供了重要的理论依据和应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种SIT1突变蛋白及其编码基因与其在植物耐逆性中的应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种SITl突变蛋白及其编码基因与其在植物耐逆性中的应用。
技术介绍
盐胁迫是目前世界上影响作物产量的最主要的非生物因素。据联合国粮农组织的不完全统计，我国盐碱地面积占耕地总面积的20%以上，且由于灌溉方式不当及淡水资源匮乏等原因，这个比例还在不断增长。研究作物耐盐机制对于增加作物种植面积，提高粮食产量具有非常重要的意义。植物在遭受外界盐胁迫时，植物会做出一系列的应激反应，目前关于这一方面的报道主要集中在离子通道及其调控子以及转录因子等基因上，比如朱健康教授实验室所报道的经典的S0S(Salt Overly Sensitive)系统，大致由三个主要的组成部分S0S1，S0S2，S0S3构成，该系统通过磷酸化的调节植物Na离子的外排。还有另一类经典的基因家族转运蛋白HKT1，第一 HKT蛋白在小麦中被克隆出来发现该基因能够具有选择性的亲和钠离子和钾离子，但是在 拟南芥中AtHKTl却并不像小麦HKT —样具有较高的离子选择性，而是在参与调节拟南芥地上和地下部分中的钠离子平衡过程中，而在水稻中鉴定出的0sHKT2.1则是在根中调节了在低钾的情况下的钠离子的摄入发挥作用。而在转录因子方面科学家们已经鉴定出了许多和盐胁迫相关的各类转录因子，比如一些锌指蛋白、MYB、AP2/ERF、WRKY和NAC类的转录因子都是报道比较多的调节盐响应的几大类转录因子，比如Zatl2，ZFP179,ZFP182，SNACl，SNAC2, SERFl等基因。还有极少数关于植物耐盐性的报道是关于位于细胞表面的负责信号感知的类受体激酶的比如OsSIKl，Srlk，AtLecRK2，盐胁迫信号经过一系列的中间传递过程，诱导下游胁迫响应基因表达，使植物产生耐盐反应。植物类受体激酶是植物中最为庞大的基因家族之一，关于此类基因的研究已成为植物学领域的一个研究热点。植物类受体激酶蛋白主要由三部分组成:结构多样的胞外结构域，跨膜域和保守的胞内激酶结构域。根据植物类受体激酶胞外结构域的不同，植物类受体激酶家族被分为多个亚家族。自从20多年前第一个植物类受体激酶在玉米中被发现以后，越来越多的类受体激酶被克隆出来，并被证明参与了从植物生长发育到参与逆境反应，如植物的自交不亲和过程，激素信号的接收和传递，生长发育的调节，抗病反应等植物生长发育的各个方面。已有结果表明类受体激酶很有可能作为细胞表面的盐胁迫信号的感应分子来发挥作用。因此，研究植物类受体激酶在植物耐盐反应中的作用，对于阐明植物的抗盐机制是十分重要的。该基因及其点突变形式的发现以及对其功能的研究对于阐述植物耐盐性的机理提供了新的线索并对基因工程育种方面提供了新的材料和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种SITl突变蛋白及其编码基因。本专利技术的SITl突变蛋白，是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列3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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列3衍生的蛋白质。上述经过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。编码上述蛋白的DNA分子也是本专利技术保护的范围。上述DNA分子是如下⑴-⑶中任一种的DNA分子:(1)编码区为序列表中的序列2所示的DNA分子；(2)在严格条件下与(I)限定的DNA序列杂交且编码与植物耐逆性相关的蛋白的DNA分子；(3)与⑴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%同源性且编码与植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。上述严格条件为如下:50°C，在7%十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO4和ImMEDTA的混合溶液中杂交，在50°C，2XSSC，0.1% SDS中漂洗；含有上述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本专利技术保护的范围。上述重组载体为将上述DNA分子插入表达载体中，得到表达上述蛋白的重组载体。在本专利技术的实施例中，表达载体为pCAMBIA1300-35S::MH载体，重组载体为将序列表中序列2所示的核苷酸插入pCAMBIA1300-35S::MH载体的XbaI和BglII双酶切位点间得到的载体。pCAMBIA1300-35S::MH载体为将序列5所示的DNA分子插入pCAMBIA1300载体的BamHI和EcoRI酶切位点得到的载体。扩增上述DNA分子全长或其任意片段的引物对也是本专利技术保护的范围。上述蛋白、上述DNA分子或上述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在调控植物耐逆性中的应用也是本专利技术保护的范围。上述应用中,所述耐逆性为耐盐性；所述调控植物耐逆性为提高植物耐逆性；所述植物为双子叶植物或单子叶植物。本专利技术的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。本专利技术提供的方法，为将上述蛋白的DNA分子导入目的植物，获得转基因植物，所述转基因植物的耐逆性高于所述目的植物。上述方法中，所述耐逆性为耐盐性；所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物。本专利技术的实验证明，本专利技术发现水稻类受体激酶突变基因SITIke，其导入植物中可以提高植物耐盐性，且比野生型SITl基因的耐盐性高。证明该突变基因具有耐盐性，为提高农作物抗盐性上提供了重要的理论依据和应用价值。【附图说明】图1为SITl拟南芥超表达突变体的耐盐性分析图【具体实施方式】[0031 ] 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。实施例1、SITl突变基因SITIke及其过表达载体的构建1、SITl基因的获得提取日本晴水稻叶片RNA，反转录得到cDNA为模板，用引物5' GCTCTAGATGCGGCGTCCCGAGCTAA3'和 5' GAAGATCTCGCTCGAGGAATGTCA3'进行PCR扩增，得到2034bp的PCR产物，经过测序，具有序列表序列I所示的核苷酸，为SITl去除终止密码子的基因。2、SITl突变基因SITIke的获得I)过表达SITl基因重组载体pCAMBIA1300-35S::MH载体为将序列5所示的DNA分子插入pCAMBIA1300载体的BamHI和EcoRI酶切位点得到的载体。 以cDNA 作为模板，用 5 ' GCTCTAGATGCGGCGTCCCGAGCTAA3 '和5 ' GAAGATCTCGCTCGAGGAATGTCA3'进行 PCR 扩增，得到 2034bp 的 PCR 产物，经过测序，该PCR产物具有序列表序列I自5’末端第I位一 2022位核苷酸。用XbaI和BglII双酶切上述PCR产物，得到的酶切产物与经过同样酶切的PCAMBIA1300-35S::MH载体连接，得到重组载体pCAMBIA1300_35S::SIT1 — 7M6H，为过表达SITl基因重组载体。经过测序，该载体为将序列表序列I自5’末端第I位一 2022位核苷酸插入PCAMBIA1300-35S::M本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列3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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列3衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.一种蛋白，是如下(a)或(b): (a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列表中序列3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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列3衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白的DNA分子。3.如权利要求2所述的DNA分子，其特征在于:所述DNA分子是如下(1)-(3)中任一种的DNA分子: (1)编码区为序列表中的序列2所示的DNA分子； (2)在严格条件下与(1)限定的DNA序列杂交且编码与植物耐逆性相关的蛋白的DNA分子; (3)与(1)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%同源性且编码与植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙颖，王耕，李晨辉，艾连峰，张胜伟，
申请(专利权)人：河北师范大学，
类型：发明
国别省市：河北;13
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