与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白GhKT2及其编码基因和应用制造技术

技术编号:9637460 阅读:134 留言:0更新日期:2014-02-06 13:19
本发明专利技术公开了一种与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白GhKT2及其编码基因和应用。本发明专利技术提供的蛋白质是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列1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/或添加且与植物耐低钾逆境胁迫相关的、与植物吸收钾离子的能力相关的、与植物发育相关的、由序列1衍生的蛋白质。本发明专利技术公开了新蛋白和基因,将所述基因导入植物后,可以明显提高植物耐低钾能力。本发明专利技术对于植物新品种,特别是棉花新品种具有重大价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白GhKT2及其编码基因和应用。本专利技术提供的蛋白质是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列1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/或添加且与植物耐低钾逆境胁迫相关的、与植物吸收钾离子的能力相关的、与植物发育相关的、由序列1衍生的蛋白质。本专利技术公开了新蛋白和基因,将所述基因导入植物后,可以明显提高植物耐低钾能力。本专利技术对于植物新品种,特别是棉花新品种具有重大价值。【专利说明】与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白GhKT2及其编码基因和应用
本专利技术涉及一种与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白GhKT2及其编码基因和应用。
技术介绍
钾是植物生长必需的三大营养元素之一,与酶活性、蛋白质合成、光合作用、油脂合成、气孔运动、离子平衡及抗逆性都密切相关。钾营养缺乏导致植株生长缓慢,植株矮小并且根系发育不良甚至发生腐烂,抗逆性、抗病性降低。近年来随着我国高产品种的推广,氮、磷肥施用量的增加以及对农产品品质要求的提高,我国缺钾土壤的范围逐渐扩大。中国耕地中有1/4至1/3的土壤缺钾或严重缺钾,每公顷土壤每年作物带走的钾素较施用的钾肥多60kg,而且这一情况还在不断恶化。此外,我国钾矿资源匮乏,钾肥的进口依存度在70%以上。土壤缺钾及钾肥资源短缺已经成为制约我国、甚至世界农业发展的重要限制因素。因此,提高作物对钾的利用效率是解决上述问题的有效途径。棉花是我国重要的经济作物和战略物资,在国民经济中占有重要的地位,20世纪80年代以来,中国已成为世界上最大的棉花生产国,棉花产业在国民经济中具有重要意义。棉花具有生长周期长、生物量大、棉铃钾含量高的生物特性,使其对钾的需求总量很高。然而棉花对土壤中钾素的吸收能力偏低,所以棉花要比其他大田作物对土壤低钾更为敏感。近年来,随着棉花产量水平的逐步提高,以及黄河流域、长江流域棉区转基因抗虫棉种植面积的不断扩大,我国棉花生产中的缺钾现象越来越普遍、缺钾程度越来越严重,成为目前棉花早衰的重要原因之一。`
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白GhKT2及其编码基因和应用。本专利技术提供的蛋白质,,获自棉花品种“辽棉17号”,命名为GhKT2蛋白,是如下(a)或(b)或(c)或(d):(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列I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/或添加且与植物耐低钾逆境胁迫相关的由序列I衍生的蛋白质;(C)将序列I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/或添加且与植物吸收钾离子的能力相关的由序列I衍生的蛋白质;(d)将序列I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/或添加且与植物发育相关的由序列I衍生的蛋白质。为了使(a)中的蛋白质便于纯化,可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1标签的序列【权利要求】1.一种蛋白质,是如下(a)或(b)或(C)或(d): Ca)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质; (b)将序列I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/或添加且与植物耐低钾逆境胁迫相关的由序列I衍生的蛋白质; (C)将序列I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/或添加且与植物吸收钾离子的能力相关的由序列I衍生的蛋白质; Cd)将序列I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/或添加且与植物发育相关的由序列I衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白质的基因。3.如权利要求2所述的基因,其特征在于:所述基因为如下(I)或(2)或(3)或(4)或(5)或(6)或(7)的DNA分子: (1)序列表中序列2所不的DNA分子; (2)在严格条件下与(I)限定的DNA序列杂交且编码植物耐低钾逆境胁迫相关蛋白的DNA分子; (3)与(I)限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码植物耐低钾逆境胁迫相关蛋白的DNA分子; (4)在严格条件下与(I)限定的DNA序列杂交且编码与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白的DNA分子; (5)与(I)或限定的DNA序列 具有90%以上同源性且编码与植物吸收钾离子的能力相关的蛋白的DNA分子; (6)在严格条件下与(I)限定的DNA序列杂交且编码植物发育相关蛋白的DNA分子; (7)与(I)限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码植物发育相关蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌。5.一种培育转基因植物的方法,是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中,得到耐低钾逆境胁迫能力高于所述目的植物的转基因植物。6.一种培育转基因植物的方法,是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中,得到吸收钾离子的能力高于所述目的植物的转基因植物。7.一种培育转基因植物的方法,是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中,得到钾积累量高于所述目的植物的转基因植物。8.一种培育转基因植物的方法,是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中,得到生物量高于所述目的植物的转基因植物。9.如权利要求5至8中任一所述的方法,其特征在于:权利要求2或3所述基因通过权利要求4所述重组载体导入所述目的植物。10.如权利要求5至9中任一所述的方法,其特征在于:所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物。【文档编号】C12N1/19GK103554240SQ201310534743【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日【专利技术者】田晓莉, 徐娟 申请人:中国农业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蛋白质,是如下(a)或(b)或(c)或(d):(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列1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/或添加且与植物耐低钾逆境胁迫相关的由序列1衍生的蛋白质;(c)将序列1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/或添加且与植物吸收钾离子的能力相关的由序列1衍生的蛋白质;(d)将序列1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/或添加且与植物发育相关的由序列1衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田晓莉徐娟
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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