专利名称：植物的耐盐性的制作方法
植物的耐盐性优先权要求本专利申请要求于2008年9月4日提交的澳大利亚临时专利申请2008904596的优先权，其内容通过参考完全结合于此。领域本发明部分对植物耐盐性所涉及的基因的鉴定。因此，本发明涉及用于调节植物耐盐性的方法。本发明还提供具有调节的耐盐性的植物细胞和植物。在进一步的实施方案中，本发明还提供用于确定植物细胞和植物的耐盐性的方法。背景在澳大利亚，盐度是影响农作物的主要非生物胁迫，其导致大量的产量损失和数百亿美元的收入损失。茎组织中高水平的Na+具有不利的渗透作用，并且减少可用于基本的生物过程的K+量。至关紧要的是，谷物产量通常与茎Na+累积的程度成反比。为了解决这一问题，需要知晓盐怎样进入植物中和一旦盐在其中植物怎样处理盐。因此，需要鉴定耐盐性所涉及的基因、抗性植物培育品种和细胞过程，目的是将这些因素引入到可商购的作物中。在本说明书中引用任何现有技术不是，也不应该被视为是现有技术在任何国家中形成公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。概述本发明部分基于使用拟南芥(Arabidopsis thaliana)的重组纯系(RILs)来鉴定与Na+外排所涉及的新基因所联系的数量性状基因座WTLs)。使用由两个具有巨大地理、 生态和遗传距离的亲本产生的Bay-OXSiahdara作图群体来鉴定与茎外排Na+相联系的新型重要的QTL，其位于2号染色体上。当与具有Siahdara基因型的那些相比较时，这些在 QTL具有Bay-O基因型的RILs具有两倍减少的Na+累积。通过产生20个酶切扩增多态序列(CAPQ标记以更好地绘制QTL，鉴定了一种目的候选基因CIPK16。在第一方面中，本发明提供一种用于调节植物细胞的耐盐性的方法，所述方法包括调节所述植物细胞中CIHQ6多肽的表达。在一些实施方案中，CIHQ6多肽的表达通过调节植物细胞中CIHQ6核酸的表达而进行调节。在一些实施方案中，植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被上调， 并且植物细胞的耐盐性提高。在一些实施方案中，植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6 核酸的表达被下调，并且植物细胞的耐盐性降低。在第二方面中，本发明提供一种用于调节包括多个植物细胞的多细胞结构的耐盐性的方法，所述方法包括依据本发明第一方面的方法调节所述多细胞结构中的一个或多个植物细胞的耐盐性。在一些实施方案中，一个或多个植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被上调，并且所述多细胞结构的耐盐性提高。在一些实施方案中，一个或多个植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被下调，并且所述多细胞结构的耐盐性被降低。
在一些实施方案中，所述多细胞结构包括完整的植物、植物组织、植物器官、植物部分、植物繁殖材料或培养的植物组织。在第三方面中，本发明提供相对于野生型植物细胞具有调节的耐盐性的遗传修饰的植物细胞，其中调节所述植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达。在一些实施方案中，植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被上调， 并且所述植物细胞的耐盐性提高。在一些实施方案中，植物细胞中的CIHQ6多肽和/或 CIPK16核酸的表达被下调，并且所述植物细胞的耐盐性降低。在第四方面中，本发明提供具体调节的耐盐性的多细胞结构，其中所述多细胞结构包括一个或多个依据本发明第三方面所述的植物细胞。在一些实施方案中，一个或多个植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被上调，并且所述多细胞结构的耐盐性提高。在一些实施方案中，一个或多个植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被下调，并且所述多细胞结构的耐盐性降低。在一些实施方案中，所述多细胞结构包括完整的植物、植物组织、植物器官、植物部分、植物繁殖材料或培养的植物组织。在第五方面中，本发明提供一种用于确定或预测植物细胞的耐盐性的方法，所述方法包括确定所述植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达。在一些实施方案中，植物细胞中相对高的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达与所述植物细胞中提高的耐盐性相关。在一些实施方案中，植物细胞中相对低的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达与所述植物细胞中降低的耐盐性相关。在第六方面中，本发明提供一种用于确定或预测包括植物细胞的多细胞结构的耐盐性的方法，所述方法包括依据本发明第五方面的方法确定或预测该多细胞结构中的植物细胞的耐盐性。在一些实施方案中，植物细胞中相对高的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达与所述多细胞结构中提高的耐盐性相关。在一些实施方案中，植物细胞中相对低的CIHQ6 多肽和/或CIHQ6核酸的表达与所述多细胞结构中降低的耐盐性相关。在一些实施方案中，所述多细胞结构包括完整的植物、植物组织、植物器官、植物部分、植物繁殖材料或培养的植物组织。本文所引用的核苷酸和氨基酸序列由序列标识号(SEQ ID NO )表示。SEQ ID NOs 数字对应序列标识 <400>1(SEQ ID NO 1), <400>2 (SEQ ID NO 2)等。表 1 提供了序列标识的总结。在说明书最后提供序列表。表1-序列标识总结
权利要求
1.用于调节植物细胞的耐盐性的方法，所述方法包括调节所述植物细胞中的CIHQ6 多肽的表达。
2.权利要求1的方法，其中CIHQ6多肽的表达通过调节所述植物细胞中CIHQ6核酸的表达而进行调节。
3.权利要求1或2的方法，其中在所述植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被上调，并且所述植物细胞的耐盐性提高。
4.权利要求1或2的方法，其中在所述植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被下调，并且所述植物细胞的耐盐性降低。
5.权利要求1至3中任一项的方法，其中在所述植物细胞中CIHQ6核酸在组成型转录控制序列的转录控制下表达。
6.权利要求5的方法，其中所述转录控制序列包括一个或多个CaMV35S启动子重复。
7.权利要求1至6中任一项的方法，其中所述植物细胞是被子植物细胞。
8.权利要求1至7中任一项的方法，其中所述植物细胞是单子叶被子植物细胞。
9.权利要求1至8中任一项的方法，其中所述植物细胞是谷物农作物植物细胞。
10.权利要求1至9中任一项的方法，其中所述植物细胞是稻细胞。
11.权利要求1至7中任一项的方法，其中所述植物细胞是双子叶被子植物细胞。
12.用于调节包含多个植物细胞的多细胞结构的耐盐性的方法，所述方法包括按照权利要求1至11中任一项的方法调节所述多细胞结构中的一个或多个植物细胞的耐盐性。
13.权利要求12的方法，其中在所述一个或多个植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6 核酸的表达被上调，并且所述多细胞结构的耐盐性提高。
14.权利要求12的方法，其中在所述一个或多个植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6 核酸的表达被下调，并且所述多细胞结构的耐盐性降低。
15.权利要求12至14中任一项的方法，其中所述多细胞结构包括完整的植物、植物组织、植物器官、植物部分、植物繁殖材料或培养的植物组织。
16.权利要求15的方法，其中所述植物是被子植物。
17.权利要求15或16的方法，其中所述植物是单子叶被子植物。
18.权利要求15至17中任一项的方法，其中所述植物是谷物农作物植物。
19.权利要求15至18中任一项的方法，其中所述植物是稻植物。
20.权利要求15或16的方法，其中所述植物是双子叶被子植物。
21.权利要求15至20中任一项的方法，其中所述多细胞结构包括植物或其部分，并且对所述植物或其部分的耐盐性的调节通过调节所述植物的至少一个或多个根细胞中的 CIPK16多肽和/或CIHQ6核苷酸序列的表达而实施。
22.相对于野生型植物细胞具有调节的耐盐性的遗传修饰的植物细胞，其中调节所述植物细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达。
23.权利要求22的细胞，其中在所述植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被上调，并且所述植物细胞的耐盐性提高。
24.权利要求22的细胞，其中在所述植物细胞中CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸的表达被下调，并且所述植物细胞的耐盐性降低。
25.权利要求22或23的细胞，其中在所述植物细胞中，CIPK16核酸在组成型转录控制序列的转录控制下进行表达。
26.权利要求25的细胞，其中所述转录控制序列包含一个或多个CaMV35S启动子重复。
27.权利要求22至沈中任一项的细胞，其中所述植物细胞是被子植物细胞。
28.权利要求22至27中任一项的细胞，其中所述植物细胞是单子叶被子植物细胞。
29.权利要求22至观中任一项的细胞，其中所述植物细胞是谷物农作物植物细胞。
30.权利要求22至四中任一项的细胞，其中所述植物细胞是稻细胞。
31.权利要求22至27中任一项的细胞，其中所述植物细胞是双子叶被子植物细胞。
32.具有调节的耐盐性的多细胞结构，其中所述多细胞结构包含一种或多种权利要求 22至31中任一项所述的植物细胞。
33.权利要求32的多细胞结构，其中在所述一个或多个植物细胞中，CIHQ6多肽和/ 或CIHQ6核酸的表达被上调，并且所述多细胞结构的耐盐性提高。
34.权利要求32的多细胞结构，其中在所述一个或多个植物细胞中，CIHQ6多肽和/ 或CIHQ6核酸的表达被下调，并且所述多细胞结构的耐盐性降低。
35.权利要求32至34中任一项的多细胞结构，其中所述多细胞结构包括完整的植物、 植物组织、植物器官、植物部分、植物繁殖材料或培养的植物组织。
36.权利要求35的多细胞结构，其中所述植物是被子植物。
37.权利要求35或36的多细胞结构，其中所述植物是单子叶被子植物。
38.权利要求35至37中任一项的多细胞结构，其中所述植物是谷物农作物植物。
39.权利要求35至38中任一项的多细胞结构，其中所述植物是稻植物。
40.权利要求35或36的多细胞结构，其中所述植物是双子叶被子植物。
41.权利要求35至40中任一项的多细胞结构，其中所述多细胞结构包括植物或其部分，并且对所述植物或其部分的耐盐性的调节通过调节所述植物的至少一个或多个根细胞中的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核苷酸序列的表达而实施。
42.确定或预测植物细胞的耐盐性的方法，所述方法包括确定所述植物细胞中的 CIPK16多肽和/或CIHQ6核酸的表达。
43.权利要求42的方法，其中在所述植物细胞中相对高的CIHQ6多肽和/或CIHQ6 核酸表达与所述植物细胞的提高的耐盐性相关。
44.权利要求42的方法，其中在所述植物细胞中相对低的CIHQ6多肽和/或CIHQ6 核酸表达与所述植物细胞的降低的耐盐性相关。
45.权利要求42至44中任一项的方法，其中所述植物细胞是被子植物的细胞。
46.权利要求42至45中任一项的方法，其中所述植物细胞是单子叶被子植物的细胞。
47.权利要求42至46中任一项的方法，其中所述植物细胞是谷物农作物植物的细胞。
48.权利要求42至47中任一项的方法，其中所述植物细胞是稻细胞。
49.权利要求42至45中任一项的方法，其中所述植物细胞是双子叶被子植物的细胞。
50.确定或预测包括植物细胞的多细胞结构的耐盐性的方法，所述方法包括按照权利要求43至49中任一项的方法确定或预测所述多细胞结构中的植物细胞的耐盐性。
51.权利要求50的方法，其中在所述植物细胞中相对高的CIHQ6多肽和/或CIHQ6 核酸表达与所述多细胞结构的提高的耐盐性相关。
52.权利要求50的方法，其中在所述植物细胞中相对低的CIHQ6多肽和/或CIHQ6核酸表达与所述多细胞结构的降低的耐盐性相关。
53.权利要求50至52中任一项的方法，其中所述多细胞结构包括完整的植物、植物组织、植物器官、植物部分、植物繁殖材料或培养的植物组织。
54.权利要求53的方法，其中所述植物是被子植物。
55.权利要求53或M的方法，其中所述植物是单子叶被子植物。
56.权利要求53至55中任一项的方法，其中所述植物是谷物农作物植物。
57.权利要求53至56中任一项的方法，其中所述植物是稻植物。
58.权利要求53至57中任一项的方法，其中所述植物是双子叶被子植物。
59.权利要求53至58中任一项的方法，其中所述植物细胞包括根细胞。
全文摘要
本发明部分基于对植物耐盐性所涉及的基因的鉴定。因此，本发明涉及用于调节植物耐盐性的方法。本发明还提供具有调节的耐盐性的植物细胞和植物。在进一步的实施方案中，本发明还提供用于确定植物细胞和植物的耐盐性的方法。
文档编号A01H5/00GK102202493SQ200980143504
公开日2011年9月28日 申请日期2009年9月4日 优先权日2008年9月4日
发明者斯图尔特·约翰·罗伊, 马克·阿尔弗雷德·特斯特 申请人:澳大利亚植物功能基因组学中心有限公司