专利名称：盐角草SeVHA-A蛋白及其编码基因与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及盐角草kVHA-A蛋白及其编码基因与应用。
背景技术：
据2008年联合国粮农组织统计，全世界的盐土已超过8亿公顷。不恰当的栽培措施还在加剧土壤盐渍化。盐胁迫是植物面临的主要非生物胁迫，它严重影响植物的生长，并造成减产，因此，提高作物的抗盐性尤其重要。植物的生长发育离不开物质运输和能量转换，而AIPase在两者间扮演着重要角色。V-ATPase (V-typeAIPase，vacuolar ATPase)在植物细胞中最主要的功能是利用水解 ATP产生的能量将H+泵入液泡内，调节液泡pH的同时形成跨膜电化学势梯度，进而驱动离子的转运，如Na+、Ca2+等。离子转运，尤其是Na+，能调节细胞膨压，维持细胞的渗透势，又促进了物质的吸收，在植物响应盐胁迫中起着重要作用。大量研究表明，盐胁迫下，V-ATPase活性会发生改变，但在盐生植物和非盐生植物中略有不同。盐胁迫下，滨藜、骆驼蓬、冰叶日中花、盐地碱蓬等盐生植物的V-ATPase活性增强，这反应了盐生植物对盐胁迫的适应。而非盐生植物的V-ATPase对盐胁迫的反应则先升高后下降，说明盐胁迫对不耐盐植物产生了伤害。V-ATPae是由十几种亚基组成的蛋白复合体，包括结合于膜内的V。部分和突出膜外的V1部分。V0部分是H+通道，由a、C、C’、C”、d和e亚基组成部分由A、B、C、D、E、 F、G和H八种亚基组成，是催化ATP水解的结构。只有Vtl和V1正确地结合，才能形成有功能的复合体酶结构。在许多植物基因组中都发现了编码V-ATPase绝大多数亚基的基因家族，亚基的种类和数目具有种属、器官和发育阶段的特异性，且个别亚基的表达和组装与逆境有关。V-ATPase在生物体中执行如此重要的功能，是绝大多数真核生物不可或缺的酶。 但酵母(Saccharomyces cerevisiae)例外，因此在酵母体系中，鉴定V-ATPase的亚基及功能相对容易(Nelson，2003)。A亚基最为催化亚基是最保守的亚基，在大多数植物中是单基因编码的，如酵母，拟南芥，水稻等。酵母V-ATPase A亚基由VMAl (vacuoIer membrane ATPase)编码。VMAl突变，酵母不能耐受高pH(7. 5)，但能在低pH环境下生长。在对拟南芥V-ATPase功能研究中发现，A亚基缺失导致所有雄配子体和部分雌配子体致死，突变体雄配子体最明显的特征是高尔基体形态异常，雄配子体退化不能发育成成熟花粉。盐角草(Salicornia europaea)是属于藜科的一种肉质化真盐生植物，广泛分布在沿海和内陆盐湖附近，能够积累高到干重50%的NaCl，被认为是世界上最耐盐的一种高等植物。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种蛋白及其编码基因。本发明提供的蛋白，是如下a)或b)的蛋白质
a)由SEQ ID NO 1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将SEQ ID NO :1所示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/或添加且与植物抗逆性相关的由a)衍生的蛋白质。所述编码基因为如下1)或2)或3)或4)所示1)其核苷酸序列是SEQ ID NO :2中自5'末端第143-2014位核苷酸或第2-2138 位核苷酸所示DNA分子；2)其核苷酸序列是SEQ ID NO 2所示DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；所述严格条件可为在0. IX SSPE (或0. 1XSSC)，0. 1% SDS的溶液中，在65°C下杂交，并用该溶液洗膜。4)与1)或2)限定的DNA序列具有90%以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。为了使上述(a)中的蛋白便于纯化，可在由SEQ ID NO 1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，是如下a)或b)的蛋白质a)由SEQID NO 1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将SEQID NO :1所示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/或添加且与植物抗逆性相关的由a)衍生的蛋白质。
2.权利要求1所述蛋白的编码基因。
3.根据权利要求2所述的编码基因，其特征在于所述编码基因为如下1)或2)或3) 或4)所示1)其核苷酸序列是SEQID NO :2中自5'末端第143-2014位核苷酸或第2-2138位核苷酸所示DNA分子；2)其核苷酸序列是SEQID NO 2所示DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；4)与1)或2)限定的DNA序列具有90%以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。
4.扩增权利要求2或3所述编码基因全长或其任意片段的引物对。
5.根据权利要求4所述的引物对，其特征在于所述引物对中的一条引物序列如SEQ ID NO 3所示，所述引物对中的另一条引物序列如SEQ ID NO 4所示。
6.含有权利要求2或3所述编码基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系、重组病毒或表达盒。
7.根据权利要求6所述的重组载体，其特征在于所述重组载体为在表达载体PBI121 的多克隆位点插入权利要求1所述蛋白的编码基因得到的重组载体。
8.权利要求1所述蛋白、权利要求2或3所述编码基因在提高植物耐逆性中的应用。
9.一种培育耐逆性提高的转基因植物的方法，包括如下步骤向出发植物中导入权利要求1所述蛋白的编码基因，得到耐逆性高于所述出发植物的目的转基因植物。
10.根据权利要求8所述的应用或权利要求9所述的方法，其特征在于所述权利要求 1所述蛋白的编码基因是通过权利要求6或7中所述重组载体导入的；所述耐逆性为耐盐性；所述植物为单子叶植物或双子叶植物。
全文摘要
本发明公开了盐角草SeVHA-A蛋白及其编码基因与应用。该蛋白，是如下a)或b)的蛋白质a)由SEQ ID NO1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)将SEQ ID NO1所示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/或添加且与植物抗逆性相关的由a)衍生的蛋白质。实验证明，本发明基因具有抗盐胁迫功能，因此，本发明具有重要意义，在植物的遗传育种领域具有广阔的应用前景。
文档编号C12N1/19GK102206618SQ20111011131
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者李银心, 江萍 申请人:中国科学院植物研究所