专利名称：一种砷抗性相关蛋白PvArrp1及其编码基因和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种砷抗性相关蛋白P vArrpl及其编码基因和应用。
背景技术：
砷是一种有毒的化学元素，其常见的存在形式为砷酸盐[Arsenate, As (V)]或亚砷酸盐[Arsenic, As (III)]。砷污染在国内外都是一个非常突出的环境问题，我国是世界上砷污染最严重的国家之一。人类的经济活动可以直接导致较为严重的砷污染，包括矿石的冶炼、煤的燃烧、矿渣的抛弃、制革废物、染料生产、木材防腐、含砷农药、生化武器和杀虫剂的使用等。环境中的砷对人类和动植物都有很大的危害，可以通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体，目前砷污染已经造成了全球很多地方与砷毒害相关的流行疾病。在含砷土壤中种植的植物中积累会积累砷，人类通过食用这些植物的可食用部分(包括根，茎，叶，果实，种子等)而间接摄入砷，从而危害人的健康。鉴于砷在环境中的广泛存在，且目前还没有十分有效的方法原位去除土壤和地下水中的砷，通过生物技术手段降低植物体内砷的积累具有重大意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种砷抗性相关蛋白PvArrpl及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质(PvArrpl蛋白),获自蜈虫公草(Pteris vittata L.),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)将序列表中序列I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/或添加且与植物对砷胁迫的抗性相关的由序列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
1.一种蛋白质，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)将序列表中序列I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/或添加且与植物对砷胁迫的抗性相关的由序列I衍生的蛋白质。
2.编码权利要求I所述蛋白的基因。
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)所述的DNA分子 (1)序列表中序列2自5’末端第I至1137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)在严格条件下与(I)或(2)限定的DNA序列杂交且编码植物砷胁迫抗性相关蛋白的DNA分子； (4)与(I)或(2)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且植物砷胁迫抗性相关蛋白的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.如权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于所述重组表达载体是将所述基因导入pSN1301质粒的多克隆位点得到的重组质粒。
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，得到对砷胁迫的抗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，其特征在于权利要求2或3所述基因通过权利要求5所述重组载体导入所述目的植物中。
8.如权利要求6或7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；所述双子叶植物具体为拟南芥。
9.权利要求I所述蛋白，或权利要求2或3所述基因，在调控植物对砷胁迫的抗性中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种砷抗性相关蛋白PvArrp1及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质(PvArrp1蛋白)，获自蜈蚣草(Pteris vittata L.)，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)将序列表中序列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/或添加且与植物对砷胁迫的抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。将本发明提供的蛋白的编码基因导入植物，可以显著降低植物体内砷的积累，并显著增强植物对砷胁迫的抗性，本发明为培育耐砷和低砷积累经济作物或农作物提供了有效的途径，对于农业领域具有重大价值。
文档编号C12N1/21GK102746391SQ20121022804
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者何振艳, 徐文忠, 陈焱山, 麻密 申请人:中国科学院植物研究所