植物耐盐相关蛋白AtSDIP1及其编码基因和应用的制作方法

文档序号:537401阅读:425来源:国知局
专利名称:植物耐盐相关蛋白AtSDIP1及其编码基因和应用的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种植物耐盐相关蛋白AtSDIPl及其编码基因和应用。
背景技术
据不完全统计,世界上有至少20%的耕地和超过50%的灌溉土地在不同程度上受到盐害的影响。一些干旱或半干旱地区,由于蒸发量大、降水量小,致使土壌中的盐分(主要是NaCl和NaCO3)大量积累。一些滨海地帯,地下水位较高或海水倒灌,也会导致土壤表层积累较多盐分(主要是NaCl和MgSO4X而不合理的灌溉方式以及长期的淡水洗盐又造成了大量农田的次生盐溃化。随着世界人ロ的剧增,发展中国家城市化进程的加剧,以及水资源匮乏造成的可灌溉土地面积的急剧下降,充分开发和利用盐碱地已经成为关系人类生存和发展的重要课题。盐胁迫是植物生长发育的主要限制因子之一。根据植物对于盐胁迫的耐受性差异,可将植物分成盐生植物和甜土植物两类。盐生植物是能在滲透势低于-3. 3MPa的土壌环境中生长并完成生活史的天然植物群体,反之则是甜土植物。大多数植物尤其是农作物属于甜土植物,对盐胁迫敏感。它们在盐碱地生长时,由于受盐胁迫作用,生长缓慢,往往叶片变黄、死亡、脱落,严重影响光合作用,有时甚至整株植物枯萎死亡,从而造成农作物减产。盐胁迫已经严重的影响了全球的粮食产量,因此,揭示植物应对盐胁迫的机制,并据此提高植物的抗盐能力,已经成为促进农业生产的重要基础。盐胁迫对植物生长的影响主要表现在以下几个方面第一,土壌中盐分过高,使土壤的渗透势降低,会造成植物根系吸水困难,导致植物水分亏缺;第二,钠离子、氯离子及硫酸盐的累积造成的离子毒害,并且导致钾、钙、磷、氮摄入量不足,从而造成的营养胁迫;第三,当植物受到盐胁迫时,细胞中会大量积累活性氧,而高浓度的活性氧则会造成膜脂、蛋白质及核酸的破坏。研究植物对于盐胁迫的响应及耐受的分子机制,寻找抗盐相关基因是近些年来的热点,对于农作物改良和培育耐盐作物具有重要的意义。

发明内容
本发明的目的是提供ー种植物耐盐相关蛋白AtSDIPl及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质,来自哥伦比亚生态型拟南芥(Arabidopsisthalianaecotype Columbia),命名为 AtSDIPl 蛋白,是如下 Ca)或(b)或(C)(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的氨基酸序列经过ー个或多个氨基酸残基(如1-25个、1-20个、1-15个、1-10个、1-5个或1-3个氨基酸残基)的 取代和/或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的由序列I衍生的蛋白质;(C)与序列I的氨基酸序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且与植物耐盐性相关的由序列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I所示的标签。表I标签的序列
权利要求
1.ー种蛋白质,是如下(a)或(b)或(c): 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的氨基酸序列经过ー个或多个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的由序列I衍生的蛋白质; (c)与序列I的氨基酸序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且与植物耐盐性相关的由序列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)编码区如序列表中序列2自5’末端第85-744位核苷酸所示的DNA分子; 2)编码区如序列表中序列2自5’末端第85-747位核苷酸所示的DNA分子; 3)序列表中序列2所示的DNA分子; 4)在中等严格条件下与I)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码耐盐性相关蛋白的DNA分子; 5)在高严格条件下与I)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码耐盐性相关蛋白的DNA分子; 6)与I)或2)或3)限定的DNA序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且编码耐盐性相关蛋白的DNA分子; 7)与I)至6)中任一所述DNA分子反向互补的DNA分子。
4.权利要求1所述蛋白质的活性片段,或,权利要求2或3所述基因的活性片段。
5.含有权利要求2或3所述基因的载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
6.ー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,得到耐盐性高于所述目的植物的转基因植物。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。
8.ー种培育耐盐植物的方法,是将权利要求6或7所述方法获得的转基因植株与出发植物杂交,获得耐盐性高于所述出发植物的杂交后代。
9.ー种培育转基因植物的方法,是抑制目的植物中权利要求2或3所述基因的表达,得到耐盐性低于所述目的植物的转基因植物。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。
全文摘要
本发明公开了一种植物耐盐相关蛋白AtSDIP1及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质,是如下(a)或(b)或(c)(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多个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的由序列1衍生的蛋白质;(c)与序列1的氨基酸序列具有至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性且与植物耐盐性相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明为研究植物对于盐胁迫的响应及耐受的分子机制提供了基础,对于农作物改良和培育耐盐作物具有重要的意义。
文档编号C12N1/21GK103059115SQ20131000377
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者谢旗, 张华伟, 崔凤 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所
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