与紫苏耐盐相关蛋白PfWRKY33及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公布了与紫苏耐盐相关蛋白PfWRKY33及其编码基因与应用。本发明专利技术提供一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)有序列表中序列2所示的氨基酸序列提供的蛋白质；(b)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/或添加且与植物耐盐有关的由序列2衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明，本发明专利技术提供的PfWRKY33蛋白及其编码基因，将该基因导入丹参中，得到转基因丹参，研究发现转PfWRKY33基因的丹参耐盐性提高，说明该蛋白及其编码基因在提高植物耐盐性方面具有重要的应用价值。本发明专利技术将在植物领域中具有广阔的应用空间和市场前景。的应用空间和市场前景。的应用空间和市场前景。

【技术实现步骤摘要】
与紫苏耐盐相关蛋白PfWRKY33及其编码基因与应用


[0001]本专利技术涉及生物
中与紫苏耐盐性相关蛋白PfWRKY33及其编码基因与应用。

技术介绍

[0002]随着环境气候的变化，土地的不合理利用，人类对环境的破坏等因素，全球土壤盐渍化日益严重，盐胁迫已成为抑制植物生长发育的限制因素，是影响农业可持续发展的一个重要因子。当植物处于盐胁迫环境时，植物根系会吸收大量的Na
+
，在植物体内积累过量造成离子胁迫，从而降低植物的光合效率，损害植物的新陈代谢，抑制植物的生长发育。而植物在长期的生长进化过程中形成了一套自我保护机制，通过改变植物体内的生理生化环境，形成一种抗逆机制。盐胁迫环境下，植物首先通过渗透调节途径降低细胞水势，使细胞内水分向有利于细胞生长方向运输，确保植物生长。WRKY转录调控因子在植物逆境信号传递中起着重要的调控作用，能够参与调控抗逆相关基因的表达，从而提高植物的抗逆性。WRKY转录调控因子在植物组织中表达具有特异性，并且受低温、高温、干旱和病原菌等非生物胁迫诱导表达。已有研究结果表明干旱条件下水稻OsWRKY80基因在叶中的表达量显著增加；拟南芥中过量表达AtWRKY25或者AtWRKY33基因能够显著提高拟南芥的耐盐性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供与紫苏耐盐相关蛋白PfWRKY33及其编码基因与应用。
[0004]本专利技术提供的与紫苏耐盐相关的蛋白，名称为PfWRKY33，来源于紫苏(Perilla frutescens L.)，如下(a)或(b)的蛋白质：
[0005](a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0006](b)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/或添加且与植物耐盐性有关的由序列2衍生的蛋白质。
[0007]所述序列2由605个氨基酸残基组成。
[0008]所述编码上述蛋白的DNA分子也属于本专利技术的保护范围。
[0009]所述DNA分子是如下(1)
‑
(3)中任一种的DNA分子：
[0010](1)编码序列为序列表中序列1所示的DNA分子；
[0011](2)在严格条件下与(1)限定的DNA序列杂交且编码植物耐盐性相关蛋白的DNA分子；
[0012](3)与(1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少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％同源性且编码植物耐盐性相关蛋白的DNA分子。
[0013]所述序列1由1818碱基组成，其开放阅读框(ORF)为自5
′
末端起第1位
‑
第1818位碱基，编码氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白。
[0014]上述严格条件可为用6
×
SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2
×
SSC，
0.1％SDS和1
×
SSC，0.1％SDS各洗膜一次。
[0015]含有所述与紫苏耐盐性相关蛋白的编码基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或重组菌也属于本专利技术的保护范围。
[0016]所述重组表达载体是在载体pCambia1300
‑
GFP的多克隆位点间插入所述编码基因得到的重组表达载体；
[0017]所述载体pCambia1300
‑
GFP是通过包括如下步骤的方法得到的：
[0018](1)将pCambia1300载体经过Sal I和Pst I双酶切，回收载体大片段；
[0019](2)将GFP序列用PCR的方法扩增出来，上游引物5
′
端加Sal I酶切位点，下游引物5
′
端加Pst I酶切位点。构建到测序载体Zero Background pTOPO
‑
Blunt Cloning Kit，经过Sal I和Pst I双酶切，回收包含GFP基因的片段；
[0020](3)将步骤(1)中回收的载体大片段与步骤(2)中回收的包含GFP基因的片段连接，得到重组载体pCambia1300
‑
GFP。
[0021]所述pCambia1300载体购自CAMBIA公司。
[0022]扩增所述与紫苏耐盐性相关蛋白的编码基因全长或其任一片段的引物对也属于本专利技术的保护范围。
[0023]本专利技术的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。
[0024]本专利技术所提供的培育转基因植物的方法，是将所述与耐盐性相关蛋白的编码基因导入目的植物中，得到耐盐性提高的转基因植物。
[0025]所述与紫苏耐盐性相关蛋白的编码基因是通过所述重组表达载体导入目的植物中。
[0026]所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物；所述双子叶植物为丹参(Salvia miltiorrhiza Bge)。
[0027]上述耐盐性提高由增加脯氨酸含量和提高SOD活性体现。
[0028]本专利技术的实验证明，本专利技术提供了一种PfWRKY33蛋白及其编码基因，将该基因导入丹参中，得到过表达PfWRKY33基因的丹参植株，将转基因丹参植株进行扩繁培养一个月后，将转基因丹参植株进行盐胁迫处理，与对照相比，转基因丹参的耐盐性提高，具体体现在增加脯氨酸含量和提高SOD活性。因此，可以看出，PfWRKY33基因及其所编码的蛋白在植物非生物胁迫的过程中起着重要的作用。本专利技术所提供的PfWRKY33蛋白及其编码基因在提高植物耐盐研究中具有重要的应用价值。本专利技术将在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]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。
[0031]实施例1、与耐盐相关的蛋白及其编码基因的获得及功能验证
[0032]一、与耐盐相关的蛋白及其编码基因的获得
[0033](一)紫苏(Perilla frutescens L.)PfWRKY33蛋白cDNA的克隆
[0034]实验材料：以紫苏为实验材料。
[0035]1、紫苏总RNA提取
[0036]取0.1g紫苏幼嫩叶片在液氮中研磨成粉状，加入2mL离心管，用TIANGEN的RNAprep pure植物总RNA提取试剂盒(目录号：DP432)提取紫苏总RNA，试剂盒中包括：裂解液RL，去蛋白液RW1，漂洗液RW，RNase
‑
Free ddH2O，RNase
‑
Free吸附柱CR3，RNase
‑
Free过滤柱CS，DNase I，缓冲液RDD，RNase
‑
Free离心管，RNase
‑
Free收集管。取10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛋白，是由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因的编码序列为序列表中序列1所示的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于：载体为将专利要求1所述蛋白的编码基因插入表达载体中，得到表达权利要求1所述蛋白的重组载体。6.扩增权利要求2或3所述基因全长的引物对。7.权利要求1所述蛋白、权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，姜涛，温春秀，刘灵娣，
申请(专利权)人：河北省农林科学院经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：