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提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶及其用途制造技术

技术编号:18281584 阅读:44 留言:0更新日期:2018-06-23 21:41
本发明专利技术涉及植物基因工程领域,具体涉及一种提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶及其用途。针对目前鲜有能综合提高植物多种抗逆性的单个基因的问题,本发明专利技术提供一种提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶及其编码基因和用途。该蛋白质激酶具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列,其编码基因核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明专利技术通过构建含有上述基因的重组载体,导入植物细胞中,能够提高植物的耐盐和耐旱性,从生物学上改善植株的抗逆性,具有明显的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶及其用途
本专利技术涉及植物基因工程领域,具体涉及一种提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶及其用途。
技术介绍
干旱和土壤盐碱化是当今世界面临的两大环境问题,也是影响农作物生长,造成农作物减产的两大环境因素。干旱通常指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的气候现象,是人类面临的主要自然灾害。土壤盐渍是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程,也称盐碱化。尤其值得注意的是,随着人类的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重,干旱化趋势已成为全球关注的问题。而土壤盐碱化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区,因此干旱又加重了土壤盐碱化。虽然现今科学技术不断进步和发展,但是干旱和土壤盐碱化对人类的生产和生活带来的影响却愈发严重。随着全球气候变暖,人口急速膨胀和生态环境的不断破坏,高温、干旱及病虫害等不良环境条件对农作物生产的影响越来越严重,干旱和土壤盐碱化问题不断突出。所以,发现和寻找能够增强植物对高盐和干旱耐受性的基因和蛋白,并通过生物技术提高农作物对干旱和盐渍环境的耐受能力,对于提高农作物产量,解决粮食危机和饥饿贫穷等全球性问题具有重要意义。近年来,钙依赖蛋白激酶(Calcium-dependentproteinkinase,CDPK),在植物抗逆反应中的功能研究逐渐成为生物学家们研究热点之一。钙不仅是植物必需的大量元素之一,而且游离于植物细胞质中的钙离子是植物细胞信号转导中最基本的第二信使,几乎介导了植物生长发育和对逆境响应的所有反应。植物中有4类钙传感蛋白,包括钙调素(CaM)、钙调素类似蛋白(CaML)、钙依赖蛋白激酶(CDPKs)和钙调磷酸酶B类蛋白(CBL)。其中,钙依赖蛋白激酶研究得最为广泛。CDPKs具有4个典型的结构域,从N端到C端依次为N末端的可变区、催化区(激酶区)、连接区(自抑制区)和调控区(类钙调素区/CaM-LD)。催化区具有典型的Ser/Thr蛋白激酶的催化保守序列;连接区由20-30个氨基酸残基组成,紧靠催化区以拟底物的方式与催化区结合起自抑制作用,所以该区又称自抑制区;调控区是Ca2+结合区,一般有4个与Ca2+结合的EF手性结构。当植物受到外界环境刺激的时候,例如受到高盐和干旱胁迫,就会引起细胞内Ca2+含量的变化。CDPKs能敏锐地感知Ca2+水平,并通过蛋白的四个结构域精细地调控其激酶活性,从而磷酸化下游底物,介导植物一系列的对逆境的响应过程。使用基因工程技术对植物进行改良是近年来的热点。使用基因工程技术以期提高植物的抗逆性,培育出耐逆性系也是一个可行之道。但是,目前还鲜见有能综合提高植物多种抗逆性的单个基因的报道。
技术实现思路
针对上述植物对干旱和盐碱化耐受性能差,容易受到恶劣气候影响的问题,本专利技术提供了一种提高植物耐盐和耐旱性的蛋白质激酶及其编码基因和用途。本专利技术提供了一种提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶,其氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。SEQIDNO:2蛋白质激酶的氨基酸序列MGNTCVGPSRNGFLQSVSAAMWRPRDGDDSASMSNGDIASEAVSGELRSRLSDEVQNKPPEQVTMPKPGTDVETKDREIRTESKPETLEEISLESKPETKQETKSETKPESKPDPPAKPKKPKHMKRVSSAGLRTESVLQRKTENFKEFYSLGRKLGQGQFGTTFLCVEKTTGKEFACKSIAKRKLLTDEDVEDVRREIQIMHHLAGHPNVISIKGAYEDVVAVHLVMECCAGGELFDRIIQRGHYTERKAAELTRTIVGVVEACHSLGVMHRDLKPENFLFVSKHEDSLLKTIDFGLSMFFKPDDVFTDVVGSPYYVAPEVLRKRYGPEADVWSAGVIVYILLSGVPPFWAETEQGIFEQVLHGDLDFSSDPWPSISESAKDLVRKMLVRDPKKRLTAHQVLCHPWVQVDGVAPDKPLDSAVLSRMKQFSAMNKFKKMALRVIAESLSEEEIAGLKEMFNMIDADKSGQITFEELKAGLKRVGANLKESEILDLMQAADVDNSGTIDYKEFIAATLHLNKIEREDHLFAAFTYFDKDGSGYITPDELQQACEEFGVEDVRIEELMRDVDQDNDGRIDYNEFVAMMQKGSITGGPVKMGLEKSFSIALKL。本专利技术还提供了一种编码上述蛋白质激酶的基因。其中,上述编码提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶的基因,来源于拟南芥的基因组。该基因的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。SEQIDNO:1编码上述蛋白质激酶基因的核苷酸序列atgggtaatacttgtgttggaccaagcagaaatggcttcttgcaatctgtttcagctgcaatgtggcggccaagagatggagatgattcggcttccatgagtaatggagatattgcaagtgaagctgtttcgggagagcttcgatctcgattatctgatgaagtccagaataaacctcctgaacaggtcacaatgccgaagccagggactgacgtcgagaccaaggacagagagattcgaactgaaagcaagcctgaaacgctagaggagataagccttgagtccaaaccagagactaagcaggagaccaagtcagagaccaagccggagtcaaaacctgatcctccagctaaacctaagaagcctaaacacatgaagagagtgtcaagtgcagggcttaggactgagtcagtgttgcagaggaagactgaaaacttcaaggaattctattccttgggaaggaaactcggacaagggcaatttgggacgacttttttatgtgtcgagaagactacggggaaggagtttgcctgcaagtcgattgctaagaggaagctattgactgatgaggacgttgaggatgtgagaagagaaattcagataatgcatcacttggctggtcaccctaatgtcatctccatcaaaggagcttatgaggatgttgtggcagtgcaccttgtaatggagtgttgtgcaggcggcgagctttttgacaggatcattcaacgcggtcactacacagagaggaaagcggctgagctcactagaaccattgttggggttgtagaggcttgccattctcttggtgttatgcatcgagacctcaagcccgagaattttctgtttgtcagtaaacacgaagattccctcttgaagacgattgattttggactctccatgttctttaaaccagacgatgtttttacagatgttgttggtagcccatattatgttgccccagaagttcttcgaaagcgttatggccctgaagctgatgtctggagtgctggagtgatt本文档来自技高网
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提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶及其用途

【技术保护点】
1.提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶,其特征在于:其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

【技术特征摘要】
1.提高植物耐盐耐旱性的蛋白质激酶,其特征在于:其氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。2.编码权利要求1所述的蛋白质激酶的基因。3.根据权利要求2所述的基因,其特征在于:该基因的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。4.含有权利要求2或3所述的基因的重组载体。5.根据权利要求4所述的重组载体,其特征在于:所述载体为表达载体。6.根据权利要求5所述的重组载体,其特征在于:所述载体为真核表达载体。7.含有权利要求4-6任一项所述的重组载体的宿主细胞。8....

【专利技术属性】
技术研发人员:王健美黄奎彭露
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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