一种小麦钙网联蛋白片段TaCRT1-206及其编码序列与应用制造技术

技术编号:8652403 阅读:249 留言:0更新日期:2013-05-01 18:06
本发明专利技术公开了一种小麦钙网联蛋白片段TaCRT1-206,它是具有序列表中SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列的蛋白,或者是将SEQ?ID?NO:2的氨基酸残基序列经过一个以上氨基酸残基的取代、缺失或添加,且具有与SEQ?ID?NO:2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ?ID?NO:2衍生的蛋白质。本发明专利技术还公开了上述小麦钙网联蛋白片段TaCRT1-206的编码序列TaCRT1-681的应用。通过基因工程的方法将本发明专利技术提供的小麦钙网联蛋白片段TaCRT1-206转入植物中,可以提高植物的耐盐性。由于该基因是粮食作物小麦本身存在的内源基因,因此,该基因的超量表达不会影响植物的食品安全性,可广泛应用于各种植物的育种应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物基因工程领域,具体涉及一种小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206及其编码序列与应用。
技术介绍
土壤盐溃化是一个世界性的资源问题和生态问题,高浓度的盐将导致植物体内离子紊乱,引起植物产量降低,死亡率升高,在全世界现有耕地中,至少有20%的灌溉土地都受到盐胁迫的严重危害。为了适应盐胁迫,植物自身形成了一系列的调控机制:主要包括提高抗氧化酶系统的活性,消除自由基对植物机体的伤害,改变体内各种激素含量,离子选择性吸收,离子区域化,拒盐作用、合成渗透调节物质和ER (Endoplasmic Reticulum)相关的蛋白降解等。近期的研究逐渐把植物对盐胁迫反应与ER质量检测系统(EndoplasmicReticulum Quality Control, ERQC)联系起来,在ERQC中包含一种特殊的UPS机制,称为ER 相关的蛋白降解机制(ER Associated protein Degradation, ERAD), ERAD 特异性地降解ER中错误折叠的蛋白。小麦是世界上重要的粮食作物之一,但土壤的盐溃化往往导致其产量的下降。不同植物之间对盐胁迫的适应性机制存在相似性,因此,我们可以通过盐胁迫反应相关基因的应用来提高植物的耐盐性。盐胁迫反应的调控因子分为正调控因子和负调控因子。正调控因子的超量表达,可以提高植物的耐盐性;而抑制该基因的表达则会导致耐盐性的减弱。钙网联蛋白(Calreticulin, CRT)是真核生物内质网中一个重要的分子伴侣,不同生物体中的CRT蛋白序列存在较高的保守性,主要由N、P、C这三个保守的结构域及信号肽与内质网四肽滞留信号序列(HDEL或KDEL)构成。目前,动物钙网联蛋白已得到深入研究,结果表明CRT具有Ca2+的调控、细胞黏附、T-细胞的识别、基因的转录及转录后调控等多种功能,尤其作为分子伴侣在内质网中能帮助肽链的正确折叠装配,防止错误折叠蛋白的积聚,有效去处错误蛋白对机体的胁迫作用。
技术实现思路
技术要求本专利技术所要解决的技术问题是提供一种小麦耐盐钙网联蛋白片段TaCRTl-206。本专利技术还要解决的技术问题是提供上述蛋白片段的编码序列。本专利技术还要解决的技术问题是提供上述基因片段在培育耐盐品种中的应用。本专利技术是这样实现的:一种小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206,它是具有序列表中SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列的蛋白质,或者是将SEQ ID NO:2的氨基酸残基序列经过一个以上氨基酸残基的取代、缺失或添加,且具有与SEQ ID NO:2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ ID NO:2衍生的蛋白质。所述的小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206具有序列表中SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。所述的小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的编码序列,它是下列核苷酸之一: (1)序列表中SEQID NO:1所不的核昔酸序列; (2)编码序列表中SEQID NO:2所示的氨基酸序列的多核苷酸; (3)在高严谨条件下可与序列表中SEQID NO:1限定的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的编码序列是序列表中SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的编码序列含有681bp的核苷酸。含有上述TaCRTl-206蛋白片段的表达载体和转基因细胞系也在本专利技术的保护范围之内,利用现有分子生物学的方法可以得到不同的表达载体和转基因细胞系。小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的编码序列在培育耐盐品种中的应用。利用任何一种可以引导外源基因在植物中超量表达的载体,将本专利技术所提供的TaCRTl-206蛋白片段编码序列TaOTl-681导入植物细胞,可改变植物耐盐性的转基因细胞系及转基因植株。使用载体时,其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或诱导型启动子。为了便于对转基因植物或转基因细胞进行筛选,可以对载体进行加工,如加入抗生素标记基因(如潮霉素、卡那霉素和庆大霉素等),加入抗生素标记基因之后的载体用于转化,可以在转化后的植物培养基中加入抗生素,抑制非转基因细胞系和植株的生长,有助于快速和有效的获得转基因材料。为了便于观察外源基因的表达,可以在载体中启动子和外源基因之间或是外源基因与终止子之间加入报告基因(GUS基因、GFP和萤火虫荧光素报告基因),构建外源基因和报告基因融合表达的载体,该载体用于遗传转化,可以观察报告基因的表达与否和表达量高低,推测外源基因在植物体内的表达情况。为了转基因植物释放的安全性,也可以在构建载体时不携带任何筛选标记基因或非抗生素筛选标记基因,直接通过PCR鉴定或表型筛选鉴定。含有本专利技术的TaOTl-681片段的表达载体可通过使用基因枪、农杆菌介导、发粉管通道、电击、显微注射、Ti质粒、Ri质粒或植物病毒等常规生物学方法转化植物细胞或组织,并将转化后的植物细胞培育成完整的植株。被转化的植株既可以是双子叶植物,也可以是单子叶植物,如:水稻、棉花、小麦、大豆、油菜、烟草、拟南芥、大麦、高粱、玉米、黄瓜、番茄、白菜、萝卜、杨树、草坪草、苜蓿、药材和花卉等。小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的编码序列可提高植物的耐盐性。有益效果 通过基因工程的方法将本专利技术提供的小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206转入植物中,可以提闻植物的耐盐性。由于该基因是粮食作物小麦本身存在的内源基因,因此,该基因的超量表达不会影响植物的食品安全性,可广泛应用于各种植物的育种应用。附图说明图1转基因烟草的耐盐性得到了提高。 图2盐胁迫处理转基因烟草与对照的根长比较。C89,野生型烟草;T-32,T-34,和Τ-36:转基因烟草。图3盐胁迫处理转基因烟草与对照的根长。C89,野生型烟草;Τ-32,Τ-34,和Τ-36:转基因烟草。图4盐胁迫处理转基因烟草与对照的根重。C89,野生型烟草;Τ-32,Τ-34,和T-36:转基因烟草。具体实施例方式根据下述实施例,可以更好地理解本专利技术。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的仅用于说明本专利技术,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术的实施例1:小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的获得。以小麦{Triticum aestivum L)品种望水白(Wangshuibai)(南京农业大学应用基因组室保存)为材料,在开花期将赤霉菌孢子液喷洒穗部,所用孢子液为江苏省范围内强致病力赤霉菌菌株F4、F15、F17及F34的分生孢子混合液,接种后立即套带保湿,同时用水接种做为对照。接种6小时、12小时、24小时后分别取麦穗,立即用液氮冷冻。取700mg冻存的麦穗,加入70mg的PVP于液氮中磨成粉末,加入5mL 10%三氯醋酸/丙酮振荡混匀、-20°C沉淀I小时;4°C 15,OOOg离心15min,沉淀重新悬浮于5mL冷丙酮中,_20°C放置2小时;4°C 15,OOOg离心15min,沉淀悬浮于80%的冷丙酮中,-20°C放置I小时,离心去丙酮,将沉淀干燥成粉。按每mg干粉加入10 μ L裂解液(7M脲,2Μ硫脲,4% CHAPS,1% CA,0.3%蛋白酶抑制剂,50U/mL DNase I)的比例加入裂解液,4°C搅拌抽提15m本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种小麦钙网联蛋白片段TaCRT1?206,其特征在于:它是具有序列表中SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列的蛋白,或者是将SEQ?ID?NO:2的氨基酸残基序列经过一个以上氨基酸残基的取代、缺失或添加,且具有与SEQ?ID?NO:2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ?ID?NO:2衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206,其特征在于:它是具有序列表中SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列的蛋白,或者是将SEQ ID NO:2的氨基酸残基序列经过一个以上氨基酸残基的取代、缺失或添加,且具有与SEQ ID NO:2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ IDNO:2衍生的蛋白质。2.根据权利要求1所述的小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206,其特征在于:所述的小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206具有序列表中SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。3.—种如权利要求1所述的小麦钙网联蛋白片段TaCRTl-206的编码序列,其特征在于:它是下列核苷酸之一: (1)序列表中SEQID NO:I所不的核...

【专利技术属性】
技术研发人员:向阳杜才富马正强韩宏仕张敏琴王丽群宋敏
申请(专利权)人:贵州省油菜研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1