本发明专利技术提供大豆耐盐性基因qNaCl3、该基因的cDNA和该基因所编码的蛋白。该基因是调控植物的耐盐胁迫、且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的qNaCl3基因。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在大豆中调控耐盐性的基因及其使用方法。
技术介绍
大豆是世界上重要的豆科作物之一，作为主要的蛋白和油脂原料，其应用广泛。但是，大豆的产率比水稻或玉米等稻科作物低，因各种环境胁迫(ストレス，stress)的影响而不稳定。据报道，盐害会影响到大豆的发芽和生长以及根粒生成，导致产量减少。目前，世界上灌溉耕地面积的约1/3受到了土壤盐性化的影响。另外，随着全球变暖，因水不足和不良灌溉导致盐类聚集地正在扩大。即使在日本，也报道了因2011年3月11日发生的东日本大地震的影响导致海水流入而引起盐害。作为对策，培育耐盐性大豆品种是有效的手段，尝试着利用栽培种内的基因突变来改良大豆的耐盐性。目前，有人报道了与大豆耐盐性有关的多个数量的基因座(QTL)，正在确定可用于大豆育种的与这些QTL有关的DNA标志物(参照非专利文献1～4)。但是，目前耐盐性QTL的原因基因的鉴定或功能分析还尚未充分进行，尚未形成可有效用于育种的状况。现有技术文献非专利文献非专利文献1：Lee, G. J.等人., (2004) Theor. Appl. Genet. 109: 1610-1619.；非专利文献2：Hamwieh, A.和Xu, D. H. (2008) Breed. Sci. 58: 355-359.；非专利文献3：Chen, H. T.等人., (2008) Aust. J. Agr. Res. 59: 1086-1091；非专利文献4：Hamwieh A等人., (2011) Euphytica, 179: 451-459。
技术实现思路
本专利技术提供大豆耐盐性基因qNaCl3、和该基因所编码的蛋白。而且，本专利技术还以提供耐盐性植物的制作等的基因应用技术为课题。通过解决这些课题，不仅可以促进阐明大豆耐盐性的表达机制，还非常有助于利用所分离的基因确立新的耐盐性品种培育等。本专利技术人发现了来自大豆的qNaCl3基因是大豆耐盐性的原因基因，还发现了通过使qNaCl3基因在盐敏感型的大豆品种中过剩地强烈表达，大豆的耐盐性提高，可以期待开发耐盐性比现有的耐盐性大豆品种高的耐盐品种。另外，还可以根据所分离的qNaCl3基因的DNA信息开发耐盐性的DNA标志物，并将其用作耐盐性大豆的育种的DNA标志物。而且，通过利用该基因及其类似基因，不仅在大豆中还在其他豆类作物或谷类作物中制作出耐盐性有所提高的转化体，可以开发与增产有关的品种。即，本
技术实现思路
如下。[1] 基因，该基因包含下述(a)～(f)中的任一种DNA；(a) 包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的DNA；(b) 在严格条件下和包含与包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的DNA互补的核苷酸序列的DNA杂交、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA；(c) 包含与SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列具有90%以上的序列同源性的核苷酸序列、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA；(d) 包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的缩聚异构体的DNA；(e) 编码包含SEQ ID NO: 2所示氨基酸序列的蛋白的DNA；以及(f) 作为包含对SEQ ID NO: 2所示氨基酸序列有1个或多个氨基酸被取代、缺失和/或添加了的氨基酸序列的蛋白、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA。[2] [1]的基因，该基因是调控植物的耐盐胁迫、且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的qNaCl3基因。[3] 植物转化用载体，该载体含有[1]或[2]的基因。[4] 转化植物，其是通过[3]的植物转化用载体进行了转化的耐盐胁迫有所提高的转化植物。[5] [4]的转化植物，该转化植物为双子叶植物。[6] [4]的转化植物，该转化植物为大豆。[7] 通过向植物中导入[1]或[2]的基因来提高该植物的耐盐胁迫的方法。[8] [7]的提高植物的耐盐胁迫的方法，其中，植物为双子叶植物。[9] [7]的提高植物的耐盐胁迫的方法，其中，植物为大豆。[10] 培育具有耐盐性的植物的方法，该方法包括：以位于qNaCl3基因内或其附近的DNA标志物的存在为指标，筛选具有耐盐性的植物。[11] [10]的方法，其中，作为DNA标志物，使用作为SSR标志物的SSR25.8和/或SSR55.5。[12] [11]的方法，其中，使用包含SEQ ID NO: 5的核苷酸序列的引物和包含SEQ ID NO: 6的核苷酸序列的引物的引物对来检测SSR25.8，使用包含SEQ ID NO: 7的核苷酸序列的引物和包含SEQ ID NO: 8的核苷酸序列的引物的引物对来检测SSR55.5。[13] 用于检测qNaCl3基因的下述的任一种SSR标志物引物对：(i) 包含SEQ ID NO: 5的核苷酸序列的引物和包含SEQ ID NO: 6的核苷酸序列的引物的引物对；以及(ii) 包含SEQ ID NO: 7的核苷酸序列的引物和包含SEQ ID NO: 8的核苷酸序列的引物的引物对。[14] 培育具有耐盐性的植物的方法，其中，筛选不具有约3.8kb的插入片段的植物作为具有耐盐性的植物进行培育，所述插入片段包含qNaCl3基因的外显子3下游的SEQ ID NO: 9所示核苷酸序列。[15] 引物对，该引物对用于检测qNaCl3基因的外显子3下游的约3.8kb的插入片段。[16] [15]的引物对，该引物对包含：包含SEQ ID NO: 10所示核苷酸序列的引物和包含SEQ ID NO: 11所示核苷酸序列的引物。本说明书包含作为本申请的优先权基础的日本国专利申请2014-027979号的说明书和/或附图中记载的内容。附图说明图1是显示通过大豆耐盐性的高精度QTL分析在第3号染色体上显示QTL (数量性状基因座)的位置的物理地图(图1A)的图。“*”显示大豆第3号染色体上的物理位置(Mb)。图2是显示使用RT-PCR法分析耐盐性系统NILs18-T和敏感性系统NILs18-S中的耐盐性候选基因qNaCl3表达的结果的图。图3A是显示通过RACE法由耐盐性系统NILs18-T合成的qNaCl3基因的全长cDNA的核苷酸序列(SEQ ID NO: 1)的图。图3B是显示由qNaCl3基因编码的蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO: 2)的图。图4A-1是显示耐盐性系统NILs18-T中的耐盐性基因qNaCl3的基因组核苷酸序列(SEQ ID NO: 3)的图(持续至图4A-2)。图4A-2是显示耐盐性系统NILs18-T中的耐盐性基因qNaCl3的基因组核苷酸序列(SEQ ID NO: 3)的图(图4A-1的持续)。图4B-1是显示敏感性系统NILs18-S中的耐盐性基因qNaCl3的基因组核苷酸序列(SEQ ID NO: 4)的图(持续至图4B-2)。图4B-2是显示敏感性系统NILs18-S中的耐盐性基因qNaCl3的基因组核苷酸序列(SEQ ID NO: 4)的图(图4B-1的持续)。图4B-3是显示敏感性系统NILs18-S中的耐盐性基因qNaCl3的基因组核苷酸序列(SEQ ID NO: 4)的图(图4B-2的持续)。图5是显示大豆耐本文档来自技高网...
【技术保护点】
基因，该基因包含下述(a)～(f)中的任一种DNA：(a) 包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的DNA；(b) 在严格条件下和包含与包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的DNA互补的核苷酸序列的DNA杂交、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA；(c) 包含与SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列具有90%以上的序列同源性的核苷酸序列、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA；(d) 包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的缩聚异构体的DNA；(e) 编码包含SEQ ID NO: 2所示氨基酸序列的蛋白的DNA；以及(f) 作为包含对SEQ ID NO: 2所示氨基酸序列有1个或多个氨基酸被取代、缺失和/或添加了的氨基酸序列的蛋白、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.17 JP 2014-0279791.基因，该基因包含下述(a)～(f)中的任一种DNA：(a) 包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的DNA；(b) 在严格条件下和包含与包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的DNA互补的核苷酸序列的DNA杂交、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA；(c) 包含与SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列具有90%以上的序列同源性的核苷酸序列、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA；(d) 包含SEQ ID NO: 1或3所示核苷酸序列的缩聚异构体的DNA；(e) 编码包含SEQ ID NO: 2所示氨基酸序列的蛋白的DNA；以及(f) 作为包含对SEQ ID NO: 2所示氨基酸序列有1个或多个氨基酸被取代、缺失和/或添加了的氨基酸序列的蛋白、并且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的DNA。2.权利要求1所述的基因，该基因是调控植物的耐盐胁迫、且编码具有Na+/H+反向转运蛋白活性的蛋白的qNaCl3基因。3.植物转化用载体，该载体含有权利要求1或2所述的基因。4.转化植物，其是通过权利要求3所述的植物转化用载体进行了转化的耐盐胁迫有所提高的转化植物。5.权利要求4所述的转化植物，该转化植物为双子叶植物。6.权利要求4所述的转化植物，该转化植物为大豆。7.通过向植物中导入权利要求1或2所述的基因来提高该植物的耐盐胁迫的方法。8.权利要求7所述的提高植物的耐盐胁迫的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：许东河，DD阮，陈华涛，庄野真理子，山田哲也，佐藤雅志，
申请(专利权)人：国立研究开发法人国际农林水产业研究中心，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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