本发明专利技术公开了一种与植物抗盐相关的蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术所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/或添加且与植物抗盐相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明专利技术所提供的与植物抗盐性相关的蛋白及其编码基因Lc9230受高盐诱导，其转基因植物具有较强的抗盐能力，实验结果显示，经150mM?NaCl胁迫培养3周后，野生型拟南芥植株仅有25%的植株存活，而转Lc9230基因植株存活率在90%左右，可见Lc9230基因可作为植物抗盐基因工程的候选基因，可用于改良植物的抗盐能力。
【技术实现步骤摘要】
一种与植物抗盐相关的蛋白及其编码基因与应用
本专利技术属于生物
，涉及一种与植物抗盐相关的蛋白及其编码基因与应用，特别是涉及一种源于羊草并与植物抗盐相关的蛋白及其编码基因，与在培育抗盐性提高的转基因植物中的应用。
技术介绍
世界上盐溃土壤面积超过8亿hm2，我国各类盐溃土壤总面积约0.99亿hm2。盐溃化土地面积的不断扩大、程度不断加深，严重制约了农业和畜牧业的发展。盐害是影响植物生长和作物产量的主要因素，能导致平均每亩产量降低50%以上。因此，提高农作物和各种畜牧草类对盐的适应能力，是当前现代农业与畜牧业
的研究热点，同时也是我国及世界农业与畜牧业亟需解决的重大课题。植物对盐溃胁迫的抵抗和忍耐能力称为抗盐性，抗盐性是植物在长期演化过程中形成的对不良环境的适应结果。盐胁迫影响植物的生长发育，限制植物的产量。植物为了抵抗环境中的高盐胁迫，其在生理，生化，细胞和分子水平产生保护机制，使其不受盐胁迫伤害。同时，在盐胁迫条件下，植物许多基因的表达发生变化，如转录因子、酶、分子伴侣、离子通道、信号分子和可溶性物质合成基因等。多年来，人们对植物响应盐胁迫的机制进行了大量研究，积累了丰富的资料。但由于其机制十分复杂，植物抗盐中的许多重要问题仍有待探索。 近年来，抑制消减杂交、基因表达序列分析、高通量测序技术等大规模表达基因鉴定技术的出现，大大丰富了盐碱胁迫下功能基因的获得途径，使得大量基因组、转录组信息的迅速获得成为可能；基因芯片、转录组测序技术在植物抗盐碱胁迫表达基因研究中的运用，为研究植物耐盐机制提供了全新的思路和方法，促进了植物抗盐机理研究的深入开展。同时，转基因方法为植物抗盐育种提供了有效途径，通过对耐盐植物中抗盐相关基因的克隆和转化，可明显提高转基因植物的抗盐性。因此，基因工程是提高植物耐盐性的有效的育种方法之一，其核心是从强耐盐植物中克隆得到耐盐的关键基因。通过现代基因工程手段将获得更多的耐盐突变体和耐盐转基因植物，并最终培育出能用于生产的耐盐作物和牧草品种，从而推动我国和世界盐碱地及次生盐碱地的开发利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种与植物抗盐相关的蛋白及其编码基因和应用。本专利技术所提供的蛋白质，名称为Lc9230,来源于羊草(Leymus chinensis (Trin.)Tzvel.),是如下(a)或(b):(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/或添加且与植物抗盐相关的由序列I衍生的蛋白质。上述(b)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变。序列表中序列i由200个氨基酸残基组成。编码所述Lc9230蛋白的核酸分子也属于本专利技术的保护范围。所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA ;所述核酸分子也可以是 RNA，如 mRNA、hnRNA 或 tRNA 等。在本专利技术的一个实施例中，所述核酸分子具体为编码所述Lc9230蛋白的基因(命名为Lc9230);所述Lc9230基因是如下I)至5)中任一所述的DNA分子:I)编码序列为序列表中序列2自5’末端第146至748位核苷酸所示的DNA分子；2)序列表中序列2所示的DNA分子；3)序列表中序列5所示的DNA分子；4 )在严格条件下与I)或2 )或3 )限定的DNA分子杂交且编码所述Lc9230蛋白的DNA分子；5)与I)或2)或3)或4)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码所述Lc9230蛋白的DNA分子。上述严格条件可为在0.1 XSSPE (或0.1XSSC)、0.1% SDS的溶液中，65°C条件下杂交并洗膜。其中，序列2由1075个核苷酸组成，第146-748位为编码序列，编码序列表中序列I所示的蛋白质。序列5由2187个核`苷酸组成，第1-191位与序列2的第1-191位一致；第407-826位与序列2的第192-611位一`致，第1752-2187位与序列2的第612-1047位一致，即序列5所示基因为Lc9230基因的基因组序列，具有两个内含子(序列5的第192-406位；序列5的第827-1751位)和三个外显子(序列5的第1-191位；序列5的第407-826位；序列5的第1752-2187位)。含有上述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本专利技术的保护范围。所述重组载体可为重组表达载体，也可为重组克隆载体。所述重组表达载体可用现有的植物表达载体构建。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等，如pBI121、pBinl9、pCAMBIA2301、pCAMBIA1302、pCAMBIA3301、pCAMBIA1301-UbiN、pCAMBIA1300或其它衍生植物表达载体。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端。使用所述基因构建重组表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛素基因Ubiquitin启动子(pUbi)、胁迫诱导型启动子Rd29A等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本专利技术的基因构建重组表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用重组表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。也可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。在本专利技术的一个实施例中，所述重组表达载体中启动所述Lc9230基因转录的启动子可为35S启动子，具体如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子。更为具体的，所述重组表达载体为在PSN1301质粒的多克隆位点处插入所述Lc9230基因得到的重组质粒。所述多克隆位点具体为Kpn I和Sac I。所述表达盒由能够启动所述Lc9230基因表达的启动子，所述Lc9230基因，以及转录终止序列组成。所述Lc9230蛋白，或所述核酸分子，或所述重组表达载体、表达盒或重组菌在如下al)或a2)中的应用也属于本专利技术的保护范围: a I)调控植物抗盐性；a2)选育抗盐植物品种。在本专利技术的一个实施例中，所述调控植株抗盐性具体为提高植物的抗盐性。所述选育抗盐植物品种的方法，具体可包括将所述Lc9230蛋白表达量较高的植株作为亲本进行杂交的步骤。本专利技术的另一个目的是提供一种培育抗盐性提高的转基因植物的方法。该方法包括将编码所述Lc9230蛋白的基因导入目的本文档来自技高网...
【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/或添加且与植物抗盐相关的由序列1衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.蛋白质，是如下(a)或(b): 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/或添加且与植物抗盐相关的由序列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1所述蛋白质的基因；所述基因是如下I)至5)中任一所述的DNA分子: 1)编码序列为序列表中序列2自5’末端第146-748位核苷酸所示的DNA分子； 2)序列表中序列2所示的DNA分子； 3)序列表中序列5所示的DNA分子； 4)在严格条件下与I)或2)或3)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子； 5)与I)或2)或3)或4)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码权利要求1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...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘公社，李晓霞，程丽琴，高琼，马甜，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：
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