蛋白质IbCAF1在调控植物耐盐抗旱性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种蛋白质IbCAF1在调控植物耐盐抗旱性中的应用。本发明专利技术首先公开了一种蛋白质在提高植物耐盐抗旱性中的应用；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相关生物材料及其应用。本发明专利技术发现了IbCAF1蛋白及其编码基因，并将IbCAF1蛋白的编码基因导入烟草中，得到IbCAF1的转基因烟草植株。将转基因植株进行干旱和盐胁迫处理，其耐盐抗旱性增强，在植物耐盐抗干旱的过程中起着重要的作用，在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。

Application of protein ibcaf1 in regulating salt tolerance and drought resistance of plants

【技术实现步骤摘要】
蛋白质IbCAF1在调控植物耐盐抗旱性中的应用
本专利技术涉及生物
具体涉及蛋白质IbCAF1在调控植物耐盐抗旱性中的应用。
技术介绍
甘薯是一种重要的粮食、饲料以及工业原料用作物，并且在当今世界上作为一种新型能源植物，其地位显得尤为重要。中国是世界上最大的甘薯生产国，年种植面积348.2万hm2，占世界总种植面积的43.0％，年产量7336.1万吨，占世界总产量的71.1％。我国盐碱土地约为2000万hm2，其盐分大都在0.6％～10％，严重影响了甘薯的产量和品质。甘薯虽然是耐旱作物，但缺水时，同其它作物一样，生长发育、生理和产量均会受到影响。通过对植物耐盐抗旱机理的深入研究，挖掘耐盐抗旱基因资源，培育耐盐抗旱甘薯新品种是利用盐碱地、干旱半干旱资源最经济、有效的措施之一。因此，通过基因工程手段克隆、鉴定得到具有抗旱、耐盐功能基因，将其转入植物体内提高植物抗旱、耐盐的能力具有重要的研究和应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为如何调控提高耐盐抗旱性。本专利技术首先提供了一种蛋白质，所述蛋白质来源于甘薯(Ipomoeabatatas)，名称为IbCAF1蛋白或蛋白质IbCAF1，为如下A1)或A2)或A3)任一所示蛋白质：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281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。本专利技术还提供蛋白质IbCAF1的下述任一中的应用：B1)提高植物耐盐性；B2)制备提高植物耐盐性的产品；B3)提高植物抗旱性；B4)制备提高植物抗旱性的产品；B5)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的生根情况；B6)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的生根情况的产品；B7)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的长势；B8)制备干旱和/或盐胁迫条件下植物的长势的产品；B9)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物脯氨酸含量；B10)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物脯氨酸含量的产品；B11)降低干旱和/或盐胁迫条件下植物丙二醛含量；B12)制备降低干旱和/或盐胁迫条件下植物丙二醛含量的产品；B13)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物SOD活性；B14)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物SOD活性的产品。上述蛋白质IbCAF1相关生物材料也属于本专利技术的保护范围。所述相关生物材料为下述C1)-C10)中的任一种：C1)编码蛋白质IbCAF1的核酸分子；C2)含有C1)所述核酸分子的表达盒；C3)含有C1)所述核酸分子的重组载体、或含有C2)所述表达盒的重组载体；C4)含有C1)所述核酸分子的重组微生物、或含有C2)所述表达盒的重组微生物、或含有C3)所述重组载体的重组微生物；C5)含有C1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有C2)所述表达盒的转基因植物细胞系、或含有C3)所述重组载体的转基因植物细胞系；C6)含有C1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有C2)所述表达盒的转基因植物组织、或含有C3)所述重组载体的转基因植物组织；C7)含有C1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有C2)所述表达盒的转基因植物器官、或含有C3)所述重组载体的转基因植物器官；C8)含有C1)所述核酸分子的转基因植株、或含有C2)所述表达盒的转基因植株、或含有C3)所述重组载体的转基因植株；C9)由C8)所述转基因植株的可再生细胞产生的组织培养物；C10)由C9)所述组织培养物产生的原生质体。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。上述生物材料中，C1)编码蛋白质IbCAF1的核酸分子具体可为如下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IbCAF1的DNA分子。其中，SEQIDNO.2由846个核苷酸组成，其开放阅读框(ORF)为自5′末端起第1位-第846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。上述相关生物材料中，C2)所述的表达盒是指能够在宿主细胞中表达蛋白质IbCAF1的DNA，该DNA不但可包括启动IbCAF1基因转录的启动子，还可包括终止IbCAF1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(均可用茉莉酮酸曱酯诱导)；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，如谷子种子特异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛋白质在如下任一种中的应用：/nB1)提高植物耐盐性；/nB2)制备提高植物耐盐性的产品；/nB3)提高植物抗旱性；/nB4)制备提高植物抗旱性的产品；/nB5)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的生根情况；/nB6)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的生根情况的产品；/nB7)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的长势；/nB8)制备干旱和/或盐胁迫条件下植物的长势的产品；/nB9)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物脯氨酸含量；/nB10)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物脯氨酸含量的产品；/nB11)降低干旱和/或盐胁迫条件下植物丙二醛含量；/nB12)制备降低干旱和/或盐胁迫条件下植物丙二醛含量的产品；/nB13)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物SOD活性；/nB14)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物SOD活性的产品；/n所述蛋白质为如下B1)或B2)或B3)：/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.蛋白质在如下任一种中的应用：
B1)提高植物耐盐性；
B2)制备提高植物耐盐性的产品；
B3)提高植物抗旱性；
B4)制备提高植物抗旱性的产品；
B5)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的生根情况；
B6)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的生根情况的产品；
B7)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物的长势；
B8)制备干旱和/或盐胁迫条件下植物的长势的产品；
B9)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物脯氨酸含量；
B10)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物脯氨酸含量的产品；
B11)降低干旱和/或盐胁迫条件下植物丙二醛含量；
B12)制备降低干旱和/或盐胁迫条件下植物丙二醛含量的产品；
B13)提高干旱和/或盐胁迫条件下植物SOD活性；
B14)制备提高干旱和/或盐胁迫条件下植物SOD活性的产品；
所述蛋白质为如下B1)或B2)或B3)：
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所述蛋白质的相关生物材料在权利要求1中所述B1)-B14)任一种中的应用，所述相关生物材料为下述C1)-C4)中的任一种：
C1)编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子；
C2)含有C1)所述核酸分子的表达盒；
C3)含有C1)所述核酸分子的重组载体、或含有C2)所述表达盒的重组载体；
C4)含有C1)所述核酸分子的重组微生物、或含有C2)所述表达盒的重组微生物、或含有C3)所述重组载体的重组...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟红，刘庆昌，何绍贞，赵宁，陈杉彬，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11