本发明专利技术公开了抗旱相关蛋白IbBT4及其编码基因与应用。本发明专利技术首先公开了蛋白质，所述蛋白质为氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的蛋白质或SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列的N端或/和C端连接蛋白标签得到的融合蛋白。本发明专利技术进一步公开了上述蛋白质的编码基因及其应用。本发明专利技术发现了IbBT4蛋白及其编码基因，并将IbBT4蛋白的编码基因导入拟南芥中，得到过表达IbBT4的转基因拟南芥植株，将转基因植株进行干旱胁迫处理，其抗旱性增强，在植物抗干旱的过程中起着重要的作用，在提高植物抗旱研究中具有重要的应用价值，在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。
Drought resistance related protein ibbt4 and its coding gene and Application
【技术实现步骤摘要】
抗旱相关蛋白IbBT4及其编码基因与应用
本专利技术属于生物
，具体涉及抗旱相关蛋白IbBT4及其编码基因与应用。
技术介绍
农作物在实际生产中受到多种生物或非生物胁迫的影响，如盐旱、光温、重金属、病虫害等。全球水资源的短缺也使得农业生产面临日益严峻的挑战，中国的干旱土地占到了国土面积的50％，同时中国的人均水资源占有量只有世界平均水平的1/4，这些都造成了农业生产受水资源限制的现状。随着人口急剧膨胀与全球气候变暖，水资源的短缺也已成为农业面临的主要挑战之一。中国农业生产受干旱灾害的影响越来越严重，粮食安全面临严峻挑战，为了农业的可持续发展，研究植物耐盐抗旱机理对农业生产和生态建设具有重要的意义。干旱胁迫是指水分供应量达不到植物正常生长和代谢的需求，土壤的高盐渗透胁迫和干旱是导致植物水分缺失的主要原因。干旱胁迫会造成植物细胞膜破坏，溶质渗漏，代谢紊乱；导致气孔关闭，叶绿体伤害，光合作用效率降低；影响酶促反应，限制生长和发育，减少物质积累。所以干旱胁迫会造成农作物的减产甚至绝产，严重威胁农业安全。因此，获得高效、广谱的抗干旱基因以提高植物的抗旱性是植物抗干旱基因工程的研究重点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为如何有效提高植物的抗旱性。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种蛋白质，名称为IbBT4蛋白或蛋白质IbBT4，来源于甘薯(Ipomoeabatatas)，为如下A1)或A2)或A3)任一所示：A1)氨基酸序列如SEQIDNO.1所示的蛋白质；A2)SEQIDNO.1所示的氨基酸序列的N端或/和C端连接蛋白标签得到的融合蛋白；A3)将SEQIDNO.1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/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且功能相同的蛋白质。其中，SEQIDNO.1由372个氨基酸残基组成。上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述蛋白质中，蛋白标签(protein-tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。上述蛋白质中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gapexistencecost，Perresiduegapcost和Lambdaratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。上述蛋白质中，所述90％以上的同一性可为至少91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。上述蛋白质的编码基因也在本专利技术的保护范围之内。本专利技术上述蛋白质的编码基因可为如下D1)或D2)或D3)中任一所示：D1)SEQIDNO.2所示的DNA分子；D2)编码序列为SEQIDNO.2所示的DNA分子；D3)在严格条件下与D1)或D2)限定的DNA分子杂交，且编码蛋白质IbBT4的DNA分子。其中，SEQIDNO.2由1119个核苷酸组成，其开放阅读框(ORF)为自5′末端起第1位-第1119位，编码氨基酸序列如SEQIDNO.1所示的蛋白。所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min。含有上述蛋白质的编码基因的表达盒、重组载体、重组微生物、转基因植物细胞系、转基因植物组织、转基因植物器官或转基因植株也在本专利技术的保护范围之内。上文中，所述表达盒是指能够在宿主细胞中表达蛋白质IbBT4的DNA分子，该DNA分子不但可包括启动IbBT4基因转录的启动子，还可包括终止IbBT4基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本专利技术的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S；来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶(＂LAP＂，Chao等人(1999)PlantPhysiol120：979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057，422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利200710099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白、napin，oleosin和大豆betaconglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBOJ.4：3047-3053)。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV35S终止子、tml终止子、豌豆rbcSE9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：Odell等人(I985)Nature313：810；Rosenberg等人(1987)Gene，56：125；Guerineau等人(1991)Mol.Gen.Genet，262：141；Proudfoot(1991)Cell，64：671；Sanfacon等人GenesDev.，5：141；Mogen等人(1990)PlantCell，2：1261；Munroe等人(1990)Gene，91：151；Ballad等人(1989)NucleicAcidsRes.17：7891；Joshi等人(1987)NucleicAcidRes.，15：9627)。上文中，所述重组载体可含有SEQIDNO.2所示的用于编码蛋白质IbBT4的DNA分子。可用植物表达载体构建含有所述IbBT4编码基因表达盒的重组载体。所述植物表达载体可为Gateway系统载体或双元农杆菌载体等，如pGWB411、pGWB412、pGWB405、pBin438、pCAMBIA1300、pCAMBIAsuper1300、pCAMBIA1302、pCAMBIA2300、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pBI121、pCAMBIA1391-Xa或pCAMBIA1391-Xb。使用IbBT4构建重组载体时，在其转录起始核苷酸前可加上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.蛋白质，为如下A1)或A2)或A3)任一所示：/nA1)氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的蛋白质；/nA2)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列的N端或/和C端连接蛋白标签得到的融合蛋白；/nA3)将SEQ ID NO.1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/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且功能相同的蛋白质。/n
【技术特征摘要】
1.蛋白质，为如下A1)或A2)或A3)任一所示：
A1)氨基酸序列如SEQIDNO.1所示的蛋白质；
A2)SEQIDNO.1所示的氨基酸序列的N端或/和C端连接蛋白标签得到的融合蛋白；
A3)将SEQIDNO.1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/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且功能相同的蛋白质。
2.权利要求1所述蛋白质的编码基因。
3.根据权利要求2所述的编码基因，其特征在于：所述编码基因为如下D1)或D2)或D3)中任一所示：
D1)SEQIDNO.2所示的DNA分子；
D2)编码序列为SEQIDNO.2所示的DNA分子；
D3)在严格条件下与D1)或D2)限定的DNA分子杂交，且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述的编码基因的表达盒、重组载体或重组微生物。
5.权利要求1所述的蛋白质或权利要求2或3所述的编码基因或权利要求4所述的表达盒、重组载体或重组微生物在下述任一中的应用：
B1)调控植物抗旱性；
B2)制备调控植物抗旱性的产品；
B3)提高植物抗旱性；
B4)制备提高植物抗旱性的产品；
B5)提高干旱胁迫条件下植物脯氨酸含量；
B6)制备提高干旱胁迫条件下植物脯氨酸含量的产品；
B7)降低干旱胁迫条件下植物丙二醛含量；
B8)制备降低干旱胁迫条件下植物丙二醛含量的产品；
B9)提高干旱胁迫条件下植物SOD活性；
B...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆昌，翟红，何绍贞，赵宁，周媛媛，
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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