植物耐旱相关蛋白AtPR1及其编码基因和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种植物耐旱相关蛋白AtPR1及其编码基因和应用。本发明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/或添加且与植物耐旱性相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明还提供了编码所述蛋白质的基因。所述AtPR1基因可用于培育抗旱植物和/或失水率降低的植物中。本发明提供了拟南芥中参与植物抗旱反应的蛋白和基因，对于进一步阐明植物抗旱的分子机理并通过基因工程的技术和手段培育优质、抗旱的作物新品种具有重要的理论意义和现实意义。
【专利说明】植物耐旱相关蛋白AtPRI及其编码基因和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物耐旱相关蛋白AtPRl及其编码基因和应用。
【背景技术】
[0002]粮食问题是当今世界所面临的几大难题之一。植物在生长发育过程中，常遭受许多非生物逆境(如干旱、盐溃、低温等)的影响，其中干旱是影响植物品质和产量的重要限制因素。世界干旱、半干旱区占地球陆地面积的三分之一，我国干旱、半干旱地区约占国土面积的二分之一。随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题，困扰着经济、特别是农业生产的发展。干旱不仅严重影响植物的生长发育，造成农作物减产，并且使生态环境日益恶化，因此提高作物的抗旱能力对农业生产及生态环境保护具有重要的意义。
[0003]在长期的进化过程中，高等植物逐渐演变产生了一套感受和传导干旱胁迫信号的系统，并形成一系列生理或发育的机制来响应环境中的干旱胁迫，最大限度地减轻干旱胁迫造成的伤害。利用现代分子生物学、植物生理学等技术手段研究植物抗旱的分子机理，发现和挖掘抗逆性基因和转基因技术的不断完善，为培育高效抗旱作物新品种开创了一条崭新的途径。对植物抗旱的分子机理研究及抗旱品种的培育已成为当前研究的热点。
[0004]拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种典型的双子叶模式植物,具有个体小、生长周期短、遗传背景简单清楚、易被诱变等特点，已成为植物科学研究的模式材料。广泛应用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究，拟南芥的大多数基因在其他植物中都能找到同源基因，在拟南芥研究中发现对植物生长发育具有重要作用的基因也可直接应用到其它植物研究中。拟南芥基因组大小为125Mbp，约2.7万个基因，目前仍然还有许多基因的功能不十分清楚。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供植物耐旱相关蛋白AtPRl及其编码基因和应用。
[0006]本发明提供的蛋白质名称为AtPRl，来源于哥伦比亚生态型拟南芥，是如下(a)或(b):
[0007](a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0008](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/或添加且与植物耐旱性相关的由序列I衍生的蛋白质。
[0009]序列I所示蛋白质由161个氨基酸残基组成。
[0010]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1所示的标签。
[0011]表1标签的 序列
[0012]
【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/或添加且与植物耐旱性相关的由序列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)的DNA分子: 1)序列表中序列2所不的DNA分子； 2)在严格条件下与I)限定的DNA序列杂交且编码耐旱性相关蛋白的DNA分子； 3)与I)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码耐旱性相关蛋白的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:所述重组表达载体中，由Super启动子启动权利要求2或3所述基因的表达。
6.扩增权利要求2或3所述基因的全长或其任意片段的引物对。
7.一种培育转基因植`物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中，得到耐旱性高于所述目的植物的转基因植物。
8.一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，得到失水率低于所述目的植物的转基因植物。
9.如权利要求7或8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4或5所述重组表达载体导入所述目的植物中；所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物；所述双子叶植物优选为拟南芥。
10.权利要求1所述蛋白质、权利要求2或3所述基因、权利要求4或5中任一所述的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌或权利要求7至9中任一所述的方法在培育抗旱植物中的应用。
【文档编号】C12N15/63GK103819544SQ201210464787
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年11月16日 优先权日:2012年11月16日
【发明者】陈益芳, 武维华, 张飞萃, 吴娟娟 申请人:中国农业大学