泛素受体蛋白OsDSK2b在提高植物耐逆性中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种泛素受体蛋白OsDSK2b在提高植物耐逆性中的应用。本发明的基因转化水稻可显著提高水稻对干旱、盐胁迫的耐受性。本发明的蛋白及其编码基因对于提高植物的耐逆性及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，在植物的耐逆基因工程改良中具有广阔的应用前景。
【专利说明】泛素受体蛋白0sDSK2b在提高植物耐逆性中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及基因工程领域，具体涉及泛素受体蛋白及其在提高植物耐逆性中的应用。
【背景技术】
[0002]干旱与盐害严重影响作物的生长发育、高产与稳产、限制品种的生态分布。随着社会经济发展、人口增加及自然气候条件的恶化，水资源短缺、土壤次生盐溃化的趋势将日益加剧，特别是我国可耕地中有5-6亿亩盐溃化土地，造成我国西部和沿海滩涂等土壤资源难以有效利用。我国是一个旱灾多发性国家、且淡水资源不足世界人均水平的四分之一，常年平均受旱面积达3亿多亩，我国北方主要粮食产区每年因缺水减产700 - 800亿公斤。据估算，盐碱、干旱对作物产量的影响达50%，因而，干旱和盐碱已成为农作物产量和质量下降的主要环境因素。
[0003]由于灌溉方式不当，水稻稻田盐溃化加剧，而水稻作为我国重要的粮食作物，用水量占农业用水量的70%;随着水资源匮乏及频发性季节性干旱，加剧了缺水/干旱条件下高盐危害，高盐/干旱协同胁迫已成为影响水稻高产、稳产的重要限制因子。为了提高水稻的耐盐性和耐旱性，传统的育种手段对于作物的耐逆性改良虽有一定效果，但由于其选育周期长且性状表型预见性差；而通过生物技术培育耐逆性水稻品种可以按照预先的设计对特定基因进行改造和转移，能使育种过程更为精确、更有预见性、效率更高，因而更具发展潜力，成为新品种培育的重要途径。因此，挖掘水稻的抗逆性潜力、充分利用耐逆基因资源培育耐逆的水稻品种，已成为我国粮食生产可持续发展的重要举措。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是通过基因重组获得植物耐逆性提高的植物。
[0005]本发明提供的技术方案是:一种泛素受体蛋白0sDSK2b在提高植物耐逆性中的应用。
[0006]本发明提供的蛋白质(0sDSK2b蛋白)，来自粳稻品种日本晴(Japonica riceOryza sativa cv.Nipponbare),是可以分离的、合成的或重组的多肽,其包括:
a) SEQ ID NO:1所示序列；b) SEQ ID NO:1的序列由575个氨基酸残基组成；c) SEQID NO:1所示氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失和/或添加且与水稻株高性状相关的由SEQ ID NO:1序列衍生的多肽。
[0007]本发明提供所述蛋白的基因(0sDSK2b基因)可以是分离的、合成的或重组的DNA分子，其包括:
a) cDNA序列如SEQ ID NO: 2所示序列或基因组DNA序列如SEQ ID NO: 3所示序列；b)SEQ ID N0:2所示的DNA分子由1728个核苷酸组成，其编码的多肽与SEQ ID NO:1所示序列相比，具有一个或多个氨基酸残基的保守替代的多肽；c)与SEQ ID N0:2或SEQ ID NO: 3所示序列具有至少90%序列同一性的DNA分子或编码其蛋白活性片段的序列；d)与SEQ IDN0:2或SEQ ID NO:3所示序列互补的序列；e)止于遗传密码的简并性而衍生自所示序列的序列之一。
[0008]SEQ ID NO: 3所示的DNA分子由4806个核苷酸组成，自5’端1-118位为5’ UTR,119-383为第一外显子，384-1893为第一内含子，1894-2622为第二外显子，2623-2699为第二内含子，2700-2989为第三外显子，2990-3079为第三内含子，3080-3193为第四外显子，3194-3265为第四内含子，3266-3324为第五外显子，3325-3428为第五内含子，3429-3457为第六外显子，3458-4248为第六内含子，4249-4341为第七外显子，4342-4415为第七内含子，4416-4564 为第八外显子，4565-4806 为 3’ UTR0
[0009]为了使上述蛋白质便于纯化，可在上述多肽的氨基酸序列的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的一个或几个标签。
[0010]表1标签的序列___
【权利要求】
1.一种提高植物耐逆性的方法，将OsDSK2b蛋白的编码基因导入出发植物中，得到耐逆性高于所述出发植物的转基因植物；所述OsDSK2b蛋白由SEQ ID N0.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质，所述耐逆性为耐旱性和/或耐盐性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述编码基因是通过重组表达载体导入所述植物中的，所述重组表达载体是将所述编码基因插入出发载体PCAMBIA1307 ^XMyc)的多克隆位点得到的。
3.如权利要求1至2所述的方法，其特征在于:所述出发植物为双子叶植物或单子叶植物，优选为水稻。
4.一种植物表达载体，该载体包含SEQ ID N0.2所示的DNA片段。
5.如权利要求3所述的载体，其特征在于，其出发载体pCAMBIA1307(6XMyc)载体。
6.如权利要求5所述的载体，其特征在于，将SEQID N0.2所示的DNA片段通过SpeI和SalI酶切位点连接，得到的pCAMBIA1307(6XMyc)-0sDSK2b载体。
7.一种干扰载体，该载体将人工设计的SEQ ID N0.4所示的DNA片段及其反向互补序列通过pNW55中间载体连接起来，然后通过多克隆位点连接到植物表达载体pCAMBIA5300中，得到 pCAMBIA5300-RNA1-0sDSK2b 载体。
8.如下任一物质在提高植物耐逆性中的应用: Cl) SEQ ID N0.1所示的蛋白； (2)SEQ ID N0.1所示蛋白的编码基因； (3)含有(2)所述编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于:所述耐逆性为耐旱性和/或耐盐性。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于:所述植物为双子叶植物或单子叶植物，优选为水稻。
【文档编号】C12N15/82GK104164450SQ201410356768
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】王娟, 张海文, 张执金, 权瑞党, 黄荣峰 申请人:中国农业科学院生物技术研究所