大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因与应用。本发明专利技术提供了一种蛋白，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白质；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由序列2衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，本发明专利技术克隆了一个新基因GmAIRP1，将其转入烟草中，得到转GmAIRP1烟草，用高盐胁迫条件处理转GmAIRP1烟草和野生型烟草，转GmAIRP1烟草长势优于野生型烟草；对两组植株的POD、CAT、MDA、脯氨酸含量测定结果显示，转基因植株清除自由基和调节渗透压的能力总体高于野生植株，揭示GmAIRP1可能参与了植物的抗盐调控过程，为培育抗盐性植物奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
，尤其涉及大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因与应用。
技术介绍
盐碱、干旱等非生物胁迫是限制植物生长发育的主要环境因子。这些环境因子导致植物体内发生一系列的生理代谢反应，表现为代谢和生长的可逆性抑制，严重时甚至引起不可逆伤害，导致整个植株死亡。植物在长期的进化中，逐渐形成了一系列应答逆境胁迫的防御机制，其中泛素/26S蛋白酶体途径是应答胁迫的一个重要途径。泛素连接酶E3决定靶蛋白的特异性识别，在泛素化过程中具有至关重要的作用。大豆是我国重要的经济作物和粮食作物，干旱、盐碱等非生物胁迫导致其产量和品质均大大下降，既不能满足国内人民生活的需求，也极大限制了大豆的出口。探究泛素/26S蛋白酶体途径在大豆抵御非生物胁迫中的功能与作用机制、挖掘相关调节基因，将有助于推动大豆抗逆遗传育种。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因。本专利技术提供的蛋白，命名为GmAIRP1，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白质；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由序列2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。编码上述蛋白质的DNA分子也是本专利技术保护的范围。上述DNA分子是如下1)-3)中任一种的DNA分子：1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的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％同源性且编码具有相同功能蛋白质的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。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。上述重组载体为将序列表中序列1所示的GmAIRP1基因替换表达载体PBI121的BamHI和SacI酶切位点间DNA片段得到的载体，命名为pBI121-GmAIRP1。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抗逆性中的应用也是本专利技术保护的范围；或上述蛋白、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培育抗逆性提高转基因植物中的应用。上述应用中，所述抗逆性为抗盐性；上述调控为提高。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烟草。本专利技术的另一个目的是提供一种培育抗逆性提高转基因植物的方法。本专利技术提供的方法，为将编码上述蛋白的DNA分子导入目的植物，获得转基因植物，所述转基因植物的抗逆性高于所述目的植物。上述方法中，所述抗逆性为抗盐性。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烟草。上述转基因植物的抗盐性高于所述目的植物体现在高盐胁迫下，转GmAIRP1烟草的POD或CAT含量高于野生型烟草；或转GmAIRP1烟草的MDA含量低于野生型烟草；或转GmAIRP1烟草长势优于野生型烟草。本专利技术的实验证明，本专利技术克隆了一个新基因GmAIRP1，将其转入烟草中，得到转GmAIRP1烟草，用高盐胁迫条件处理转GmAIRP1烟草和野生型烟草，转GmAIRP1烟草长势优于野生型烟草；对两组植株的POD、CAT、MDA、脯氨酸含量测定结果显示，转基因植株清除自由基和调节渗透压的能力总体高于野生植株，揭示GmAIRP1可能参与了植物的抗盐调控过程，为培育抗盐性植物奠定基础。附图说明图1为GmAIRP1基因的RT-PCR扩增结果。图2为100μmol/LABA诱导下GmAIRP1基因的表达模式。图3为200mmol/LNaCl诱导下GmAIRP1基因的表达模式。图4为农杆菌中重组质粒的PCR鉴定。图5为转GmAIRP1烟草的PCR产物电泳检测结果。图6为转GmAIRP1烟草的RT-PCR检测。图7为转GmAIRP1烟草的发育进程。图8为野生型烟草种子与转GmAIRP1烟草种子对比。图9为转GmAIRP1烟草盐胁迫下的表型分析。图10为200mmol/LNaCl处理下转GmAIRP1烟草和野生烟草中的POD、CAT和MDA含量。图11为200mmol/LNaCl处理下转GmAIRP1烟草和野生烟草中的脯氨酸含量。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。合丰45大豆(不同株型大豆群体分布对产量形成的影响.大豆科学，2005，29(4)：634-637.)；龙江981烟草(烤烟新品种龙江981的选育及其特征特性.中国烟草科学，2015，36(4)：18-23.)农杆菌菌株为EHA105(影响根癌农杆菌EHA105感受态细胞转化效率因素的研究.热带生物学报，2012,3(1)：22-27.)植物表达载体质粒PBI121全长14Kb，含有卡那霉素抗性，记载在如下文献中：致病疫霉NLP家族基因PITG_10839的克隆和功能分析.中国农业科学，2014,47(5):895-902。MS培养基，1/2MS培养基，卡那霉素(Kan)，头孢霉素(Cef)，利福平(Rif)、6BA，NAA等。RNA提取试剂盒RNApreppurePlantKit、DNA琼脂糖凝胶回收试剂盒、质粒DNA提取试剂盒均购自天根生物有限公司；RNA反转录试剂盒FirstStrandcDNASynthesisKit购自东洋纺生物有限公司；限制性内切酶BamHI和SacI均购自NEB公司。ExTaqDNA聚合酶、dNTP、氨苄青霉素(Amp)购自宝生物(大连)有限公司。实施例1、GmAIRP1基因的克隆及表达模式一、GmAIRP1基因的克隆利用primerpremier5.0设计引物，并分别在引物5′端加上BamHI和SacI两个限制内切酶识别位点，引物序列如下：GmAIRP1-P1：5′CGGGATCCATGGGCGGTTGCTGTTGT3′本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白质；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由序列2衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白，是如下1)或2)：
1)序列表中序列2所示的蛋白质；
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由序列2衍生的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的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)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；
2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的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％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组
菌。
5.扩增权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全伟，朱美娇，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23