本发明专利技术涉及植物的一个DREB转录因子，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：a)序列表中的SEQIDNO：1；b)将序列表中SEQIDNO：1的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有转录激活功能的调控植物抗逆性的氨基酸残基序列。本发明专利技术的蛋白质及其编码基因能够增强植物对逆境的耐性，尤其是增强对干旱胁迫和盐胁迫的抗性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物转录因子及其编码基因与应用，特别是涉及一个来源于盐生植物毕氏海蓬子的DREB转录因子及其编码基因，以及其在培育耐盐性提高的转基因植物中的应用。属于分子生物学和生物
技术介绍
土壤盐渍化是严重影响农业生产和生态环境的非生物胁迫因素之一。因此，提高作物耐盐性从而培育耐盐新品种，对盐碱地的充分利用及提高农业产量具有重要意义。干旱应答元件结合蛋白(DREB)类转录因子属于乙烯应答元件结合蛋白(AP2/EREBP)家族的一类成员，特异存在于植物中，它能特异结合启动子中含有DRE/CRT的顺式作用元件并激活其下游基因的表达。DRE/CRT顺式作用元件普遍存在于胁迫应答相关基因的启动子中， 因此DREB转录因子可以通过参与调控许多胁迫相关基因的表达及功能行使，对干旱、高盐和低温等非生物胁迫产生响应，因而导入或改良一个转录因子是提高作物耐盐性更为有效的方法和途径。毕氏海蓬子(fe/icoraia bigelovii Tbrr.)是世界上最耐盐的高等植物之一， 其嫩尖可作为蔬菜，其种子可榨油。作为典型的盐生植物，毕氏海蓬子抗盐能力超过海水盐度的20% 40%，耐盐极限达到5% NaCl浓度，其最适生长环境的NaCl盐分高达200 mmol / LCGlenn et al.，1998)。对毕氏海蓬子的研究表明，它不具备盐腺等特化结构，也不显著积累有机渗透调节剂，因此是研究植物耐盐机制的极好的基因库。从真盐生植物毕氏海蓬子中克隆DREB同源基因并研究其功能，将为抗盐胁迫的遗传改良提供新的材料和方法。毕氏海蓬子DREB转录因子基因的分离和鉴定工作为利用基因工程技术将获得的外源基因导入植物，从而获得抗盐基因超表达的转基因植物奠定基础，这些植物应用到高盐碱的极端环境中，可以改良土壤、改善环境、扩大植被面积，具有重要的理论研究价值和广泛的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一个来源于毕氏海蓬子的DREB类转录因子及其编码基因。本专利技术提供的一个DREB类转录因子，名称为fe/icoraia bi gel ovii Torr. DRE biding protein (简称 5),来源于毕氏海蓬子(feh'coraia bi gel ovii Torr.)，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质a)序列表中的SEQID Ne=I ；b)将序列表中SEQID N2=I的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有转录激活功能的调控植物抗逆性的氨基酸残基序列。其中，序列表中的SEQ ID Nq :1由284个氨基酸残基组成，自氨基端(N端)第100 位至第158位氨基酸残基为保守的AP2/EREBP结构域。3所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。在毕氏海蓬子的一个DREB转录因子中所述蛋白质具有序列表中SEQ ID N2=I的氨基酸残基序列。一种上述毕氏海蓬子的一个DREB转录因子的编码基因，其特征在于a)序列表中SEQID N2 2的DNA序列；b)编码序列表中SEQID N2=I蛋白质序列的多核苷酸序列；c)在高严谨条件下可与序列表中SEQID 2限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。所述高严谨条件为在0. IX SSPEO^O. 1XSSC)，0. 1% SDS的溶液中，在65°C条件下杂交并洗膜。列表中的SEQ ID N2 2由1206脱氧核苷酸组成，其编码序列为自5’端第192位至1043位脱氧核苷酸，编码具有序列表中SEQ ID N2 1的氨基酸残基序列的蛋白质。含有本专利技术基因的表达载体、细胞系及宿主菌均属于本专利技术的保护范围。扩增 5 任一片段的引物对也在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的另一目的是提供一种将本专利技术中的DREB类转录因子5 在调控植物耐盐性的应用。本专利技术所提供的调控植物耐盐性的应用，是将所述编码盐地碱蓬DREB类转录因子的基因SbDREB导入植物组织或细胞，植物耐盐性获得调控。所述编码毕氏海蓬子DREB类转录因子的基因SbDREB可通过含有SbDREB的植物表达载体导入外植体；用于构建所述植物表达载体的出发载体可为任意一种双元农杆菌载体或可用于植物微弹轰击的载体等，如pBI121、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pAHC25或其他衍生植物表达载体；使用本专利技术的SbDREB构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种组成型、组织特异型、诱导型或增强型启动子；为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所使用的载体进行加工，如加入具有抗性的抗生素标记(卡那霉素、潮霉素等)或抗化学试剂标记基因(如抗除草剂bar基因等)及可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或蛋白等(GUS基因、GFP基因等)。携带有SbDREB的植物表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接 DNA转化、微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物细胞或组织培育成植株。上述通过转基因调控植物耐盐性的方法对所有植物均适用，既可适用于单子叶植物(小麦、水稻、玉米等)，也可以适用双子叶植物(烟草、棉花等)。本专利技术提供的5 基因来自毕氏海蓬子，实时定量PCR检测结果表明在盐和干旱胁迫下，5 在毕氏海蓬子叶片中的表达量明显提高，表明其受高盐和干旱的的强烈诱导，它与毕氏海蓬子的耐盐、抗旱性有关。转基因烟草实验证明该基因的超量表达提高了烟草的耐盐性。因此，5^5/可作为目的基因导入植物(包括单子叶和双子叶植物)，提高植物耐盐性，具有较高的实际应用价值。附图说明图1为SbDREB与其他植物DREB AP2/EREBP结构域氨基酸序列的多重比对结果； 图2为SbDREB的系统进化树；图3为不同胁迫对5 mRNA表达影响的实时定量PCR检测结果； 图4为mpCAMBIA2301载体物理图谱； 图5为mpCAMBIA2301: SbDREB植物表达载体物理图谱； 图6为mpCAMBIA2301 SbDREB转基因烟草的PCR验证照片； 图7为mpCAMBIA2301 SbDREB转基因烟草的RT-PCR验证照片； 图8为mpCAMBIA2301 SbDREB转基因烟草的耐盐实验结果。具体专利技术实施方式下述实施例中的方法如无特别说明，均为常规方法。实施例1 毕氏海蓬子SbDREB的克隆利用生物信息学和常规聚合酶链式反应(PCR)相结合的方法克隆毕氏海蓬子DREB类转录因子编码基因SbDREB的DNA序列，具体方法为 (1)5 基因片段的扩增选用毕氏海蓬子的叶片作为实验材料，用植物基因组提取试剂盒(Takara)提取毕氏海蓬子基因组DNA。根据DREB类转录因子保守区的氨基酸序列WGKWVAEI和YKPLHSSV，设计一对简并引物(引物由上海生物工程公司合成) 正向引物SEQ ID N2 3 5，-TGGGGG(T)AAG(A)TGGGTC(T)GCC(A/T)GAA(G)ATC(T)CG-3，， 反向引物SEQ ID N2 45，-ACG (A/T)GAG (A/T)GAG(A)TGG(A/T/C)AGA(T)GGC(T)TTG(A)TA-3，。采用Takara本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．植物的一个ＤＲＥＢ转录因子，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：ａ）序列表中的ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１；ｂ）将序列表中ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和／或缺失和／或添加且具有转录激活功能的调控植物抗逆性的氨基酸残基序列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓波，马鸿翔，余桂红，张旭，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：84
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