一种植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9及其编码基因和应用制造技术

技术编号:6091615 阅读:259 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及基因工程领域,具体地,本发明专利技术涉及一种植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9及其编码基因和应用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1所示,基因序列如SEQ?ID?NO.2所示。本发明专利技术的抗旱、耐盐相关蛋白及其编码基因对改良、增强烟草抗逆性,提高产量、加速抗逆分子育种进程,以及有效节省水资源具有十分重要的理论和实际意义。

Plant drought resistance and salt tolerance related protein EeNAC9 and its coding gene and Application

The invention relates to the field of gene engineering, in particular to a plant drought resistant and salt tolerant related protein EeNAC9 and a coding gene thereof and an application thereof. The amino acid sequence of the protein, such as SEQ, ID, NO.1, shows that the gene sequence, such as SEQ, ID, NO.2, is shown. The invention of the drought resistance, salt tolerance related protein and its encoding gene to improve and enhance the resistance of tobacco, increase the yield, accelerate the resistance molecular breeding process, and effectively save water resources has very important theoretical and practical significance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程领域,具体地,本专利技术涉及一种植物抗旱、耐盐相关蛋白 EeNAC9及其编码基因和应用。
技术介绍
小麦作为我国重要的粮食作物之一,在国民经济中占有非常重要的地位。然而,每 年因干旱、盐碱等逆境胁迫条件对我国小麦造成的减产约800亿公斤,严重影响着小麦的 产量和品质,制约着我国小麦粮食安全。随着现代分子生物学的发展,利用基因工程技术从分子水平上深入研究植物与非 生物逆境之间的关系,揭示植物对逆境胁迫信号传导及基因表达调控分子机理,为培育作 物抗逆新种质提供了理论基础。近年来,通过转录因子的结构与功能分析来鉴定、阐明各种 条件下基因表达调控的机理得到了广泛关注(刘强等,2000)。Yamaguchi-arinozaki等人 的研究结果表明利用rd29A启动子启动AtDREBlA基因的表达,能够有效提高农作物(小 麦)对干旱、高盐和低温的抗性(Yamaguchi-Shinozaki et al. ,2002 ;Pellegrineschi et al.,2004)。GmDREB3基因的超量表达能提高转基因拟南芥和烟草植株对干旱和低温胁迫的 耐性(Chen et al.,2007)。将棉花(ihDREB基因转化小麦,转基因小麦的耐旱、耐盐性得到 明显提高(Gao et al. ,2009) NAC转录因子是新发现的具有多种生物功能的植物特异转录因子。1996年Aida 等首先发现在矮牵牛NAM基因,拟南芥ATAF1/2和CUC2基因编码的蛋白N端包含一个保守 的氨基酸序列,约包含150个氨基酸残基,C端为高度变异的转录调控区,CUC2基因的功能 类似于NAM基因,与植物的发育相关;ATAF1/2基因与植物逆境应答相关,取三基因首字母 名为NAC(Aida et al.,1997)。NAC转录因子可与MYC-Iike元件结合,该元件的核心序列 (CATGTG)在拟南芥ERDl干旱诱导反应应答过程中起重要作用(Olsen et al.,2005)。作 为一种重要的调控因子,NAC转录因子参与调节植物的生长发育、激素信号转导等各种重要 的生理活动。此外,NAC类转录因子也受多种生物胁迫和非生物胁迫的诱导表达,参与植物 的逆境胁迫应答反应。目前,已从拟南芥、水稻、油菜、番茄、玉米、花生等植物中分离鉴定了 许多与抗逆相关的NAC类转录因子基因。拟南芥的ANACO19、ANAC055和ANAC072基因表达受干旱、高盐和ABA的诱导,超量 表达能显著增强转基因植株的耐旱能力。拟南芥ATAFl基因在干旱和ABA诱导下具有活性, 但水胁迫情况下受到抑制,说明ATAFl在抗旱反应起着重要的作用,当通过T-DNA插入敲除 ATAFl基因,突变体atafl-Ι和atafl-2表现了比野生型的抗旱能力提高了 7倍,这些结果 表明ATAF1对干旱胁迫具有负向调控作用(Satoh et al,2003)。Tadashi等(Tadashi et al,2008)在水稻中鉴定了一个抗旱、耐盐基因SNAC1,干旱胁迫可诱导水稻气孔保卫细胞 SNACl基因特异表达,促进气孔关闭,因而,过量表达SNACl基因的转基因水稻植株抗旱性、 耐盐性明显增强。此后,在水稻IRAT109中分离到一个NAC基因SNAC2,Northern-blot启动 子活性分析证实SNAC2受干旱、高盐、低温、ABA诱导表达,野生型与SNAC2过表达转基因植株同在4-8°C下低温处理5天后,野生型全部死亡,转基因植株有50%的存活率。Zhong等 (Zhong et al,2007)从水稻中分离到一个0sNAC6,该基因受低温、干旱、高盐、稻瘟病诱导 表达,过量表达0sNAC6转基因植株中抗旱和耐高盐能力得到了提高,抗稻瘟病能力增强。 综上所述,NAC类转录因子在调节植物的逆境反应,提高植物的抗逆性中起着至关 重要的作用。过量表达NAC转录因子基因提高了植物的抗逆能力,这对抗逆育种和农业生 产会产生巨大推动作用和经济效益。因此,利用抗逆相关的NAC类转录因子基因改良和提 高作物的抗逆性具有非常重要作用及应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9。本专利技术的再一目的是提供编码上述植物抗旱、耐盐相关蛋EeNAC9的基因。本专利技术的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。本专利技术的另一目的是提供包含上述基因的转基因细胞系。本专利技术的另一目的提供上述植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9的应用。本专利技术所提供的抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9,来源于长穗偃麦草,其氨基酸序列如 SEQ ID NO. 1 所示。本专利技术的转录因子由274个氨基酸残基组成,是NAC类转录因子。自SEQ ID NO. 1的氨基末端第9-132位氨基酸残基是保守的NAC结构,自SEQ ID NO. 1的氨基末端第 141-146位氨基酸残基为核定位序列。SEQID NO. 11MSGGQEPNLPPGFRFHPTDE21ELVMHYLCRRCAGAPIAVPI41ITEIDLYRFDPffQLPKMALY61GEKEffYFFSPRDRKYPNGSR81PNRAAGSGYffKATGADKPVG101TPKPLAIKKALVFYAGKAPK121GEKTNWIMHEYRLADVDRSA141RKKNSLRLDDWVLCRIYNKK161GGMEKPASVDRKPATIGGYG181GPPGAMVSSPPEQKPVMGMN201ANADSSCSEQVLSPEFPAGE221VQSQPKISEffERSFASG⑶P241VNPAAGSILEPHGGFGGDPL261LQDILMYffGKPFNL *为了使蛋白EeNAC9便于纯化,可^质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签t表1标签的序列权利要求1.一种植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示2.一种植物抗旱、耐盐相关基因EeNAC9,其特征在于,编码权利要求1所述的植物抗 旱、耐盐相关蛋白EeNAC9。3.如权利要求2所述的植物抗旱、耐盐相关基因EeNAC9,其特征在于,其碱基序列如 SEQ ID NO. 2 或 3 所示。4.包含权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因EeNAC9的重组载体。5.包含权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因EeNAC9的转基因细胞系。6.权利要求1所述植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9的应用。7.权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因EeNAC9的应用。全文摘要本专利技术涉及基因工程领域,具体地,本专利技术涉及一种植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9及其编码基因和应用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,基因序列如SEQ ID NO.2所示。本专利技术的抗旱、耐盐相关蛋白及其编码基因对改良、增强烟草抗逆性,提高产量、加速抗逆分子育种进程,以及有效节省水资源具有十分重要的理论和实际意义。文档编号C12N15/63GK102146127SQ20111006334公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日专利技术者唐益苗, 张风廷, 徐蓓, 柳珊, 王永波, 赵昌平, 陈京瑞, 高世本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种植物抗旱、耐盐相关蛋白EeNAC9,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高世庆赵昌平王永波唐益苗张风廷徐蓓陈京瑞柳珊
申请(专利权)人:北京市农林科学院
类型:发明
国别省市:11

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