植物抗逆性相关蛋白PpLEA3-23及其编码基因与应用制造技术

技术编号:8409147 阅读:273 留言:0更新日期:2013-03-14 00:13
本发明专利技术公开了一种植物抗旱性相关蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术所提供的植物抗旱性相关蛋白是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列2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/或添加且与植物抗旱性相关的由序列2衍生的蛋白质。干旱胁迫实验结果表明,干旱处理22天,稳定遗传的转PpLEA3-23基因株系Line6、Line7、Line8生长正常,萎蔫率分别为14.2%、21.5%和15.3%,而空载体对照植株的萎蔫率高达84.3%,复水7天后,转基因株系Line8的存活率可达73%,而空载体对照植株无存活,说明本发明专利技术提供的PpLEA3-23基因与其编码的蛋白能显著提高水稻耐旱性。本发明专利技术对培育抗旱植物新品种,特别是抗旱水稻具有重要理论及实际意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物抗逆性相关蛋白及其编码基因与应用,特别涉及一种来源于苔藓植物的植物抗旱性相关蛋白PPLEA3-23及其编码基因与应用。
技术介绍
苔藓植物是5亿年前古奥陶纪出现的陆地先锋植物,其生活史中以“茎叶体”的配子体为主要营养生长阶段。“茎叶体”叶片由单层细胞组成,仅在其“中肋”处由少数几层细胞组成,无输导组织和气孔等调控水分代谢的组织结构,保留着明显的水生植物的特征。由于缺乏水分输导和调控系统,因此,当原始“苔藓植物”离水登陆时,必然首先面对两大胁迫水分亏损、温度骤变。巨大的选择压力迫使苔藓植物进化出不同于“维管植物”(蕨类、种子植物)的逆境应对机制。 自然环境中的干旱、盐碱、低温等胁迫因素对植物的生长发育有重要影响,严重时会造成农作物大规模减产,培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。当前,通过基因工程育种获得具有耐逆性的作物品种是一种行之有效的方法。而该方法中最关键的技术瓶颈问题是有效抗逆基因的筛选与功能发现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种与植物抗旱性相关的蛋白及其编码基因与应用。本专利技术所提供的与植物抗旱性相关的蛋白,名称为PpLEA3_23,来源于小立碗藓(Physcomitrella patens),是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列2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/或添加且与植物抗旱性相关的由序列2衍生的蛋白质。序列表中序列2由186个氨基酸残基组成。为了便于PpLEA3_23蛋白的纯化,可在由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。表标签的序列 标签残基序列 Poly-Arg5-6 (通常为 5 个) RRRRR Poly-His2-10 (通常为 6 个) HHHHHHFLAG8DYKDDDDK Strep-tag II8WSHPQFEK权利要求1.蛋白质,是如下(a)或(b) Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质; (b)将序列2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/或添加且与植物抗旱性相关的由序列2衍生的蛋白质。2.编码权利要求I所述蛋白质的核酸分子。3.根据权利要求2所述的核酸分子,其特征在于所述核酸分子是编码权利要求I所述蛋白质的基因;所述基因是如下I)至4)中任一所述的DNA分子 1)编码序列为序列表中序列I所示的DNA分子; 2)序列表中序列I所不的DNA分子; 3)在严格条件下与I)或2)限定的DNA分子杂交且编码权利要求I所述蛋白质的DNA分子; 4)与I)或2)或3)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码权利要求I所述蛋白质的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。5.根据权利要求4所述的重组载体,其特征在于所述重组载体为重组表达载体或重组克隆载体。6.根据权利要求5所述的重组载体,其特征在于所述重组表达载体中启动所述基因转录的启动子为Ubiquitin启动子。7.权利要求I所述的蛋白质,或权利要求2或3所述的核酸分子,或权利要求4或5或6所述的重组表达载体、表达盒或重组菌在如下al)或a2)中的应用 al)调控植物抗旱性; a2)选育抗旱性提高的植物品种。8.一种培育抗旱性提高的转基因植物的方法,包括将编码权利要求I所述蛋白质的基因导入目的植物中得到转基因植物的步骤;所述转基因植物与所述目的植物相比,抗旱性提闻。9.根据权利要求7所述的应用,或权利要求8所述的方法,其特征在于所述植物为单子叶植物或双子叶植物。10.根据权利要求9所述的应用或方法,其特征在于所述单子叶植物为水稻。全文摘要本专利技术公开了一种植物抗旱性相关蛋白及其编码基因与应用。本专利技术所提供的植物抗旱性相关蛋白是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列2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/或添加且与植物抗旱性相关的由序列2衍生的蛋白质。干旱胁迫实验结果表明,干旱处理22天,稳定遗传的转PpLEA3-23基因株系Line6、Line7、Line8生长正常,萎蔫率分别为14.2%、21.5%和15.3%,而空载体对照植株的萎蔫率高达84.3%,复水7天后,转基因株系Line8的存活率可达73%,而空载体对照植株无存活,说明本专利技术提供的PpLEA3-23基因与其编码的蛋白能显著提高水稻耐旱性。本专利技术对培育抗旱植物新品种,特别是抗旱水稻具有重要理论及实际意义。文档编号C12N1/15GK102964438SQ20121049926公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日专利技术者路铁刚, 何奕昆, 崔素霞, 吴金霞, 张治国 申请人:中国农业科学院生物技术研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质,是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列2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/或添加且与植物抗旱性相关的由序列2衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:路铁刚何奕昆崔素霞吴金霞张治国
申请(专利权)人:中国农业科学院生物技术研究所
类型:发明
国别省市:

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