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植物耐旱性相关蛋白OsCOBL4及其编码基因与应用的制作方法
本发明公开了一种植物耐旱性相关蛋白OsCOBL4及其编码基因与应用。本发明所提供的蛋白来源于旱稻,名称为OsCOBL4,由序列表序列1所示的氨基酸序列组成。实验证明,将含有序列表序列2的第11位至第1579位所示DNA分子(即所述蛋白的编码基因)的重组表达载体35S::OsCOBL4转化水稻日本晴得到的OsCOBL4基因过表达的T2代转基因株系,在200g/L的PEG、200mmol/L甘露醇和土壤断水三种干旱胁迫下,植株的存活率和生长势均显著高于野生型水稻日本晴。本发明为提高植物耐旱性提供了一个新的基因和方法,在植物遗传改良和耐旱性研究方面具有重要意义。
【专利说明】植物耐旱性相关蛋白0sC0BL4及其编码基因与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物耐旱性相关蛋白〇sCOBL4及其编码基因与应用。
【背景技术】
[0002]非生物逆境是影响植物正常生长发育,限制作物产量提高的主要胁迫因子。目前,干旱对世界作物产量的影响,居于各胁迫因素的首位,其对作物生长的危害相当于所有自
然灾害之和,在许多地方已经成为农业发展的瓶颈。在我国,干旱的威胁不只发生在北方干旱半干旱地区,年降水量大的南方湿润半湿润地区也会因降雨量的时空分布不均而经常发生强季节性干旱。水稻是我国和全世界重要的粮食作物,而且耗水巨大。因此,克服干旱逆境胁迫对植物的伤害,创制抗旱植物新种质、选育抗旱品种、改良农作物的耐旱性,已成为近年来植物抗旱遗传育种研究的热点之一。
[0003]近几年来,尽管不同的研究者从诸多方面对水稻的抗水分胁迫机制作了大量的研究,并已克隆了一些相关基因,但由于人们对这些基因在抗旱中的确切功能和作用机理还不是很清楚,又因为水稻耐旱性是一个受多基因控制的复杂的数量性状,它受水稻种类、品种基因型、形态性状和内部生理生化反应等影响,所以到目前为止,旱稻抗旱机制研究中的一些重要而且基本的问题仍未被解决。因此,有必要加强对旱稻抗旱基因挖掘、克隆、功能验证和抗旱机理的广泛研究,尤其是对一些耐旱性较强的、有较大经济价值的地方推广品种进行基因挖掘和抗旱机理研究,一方面可为水稻抗旱理论研究积累经验,另一方面也为有经济价值水稻新品种引种栽培提供理论依据,这对开发利用我国大面积的干旱地具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种植物耐旱性相关蛋白0SC0BL4及其编码基因与应用。
[0005]本发明所提供的与植物耐旱性相关的蛋白质,来源于旱稻IRAT109,名称为0sC0BL4,是如下a)或b)的蛋白质:
[0006]a)由序列表序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
[0007]b)将序列表序列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(a)衍生的蛋白质。
[0008]序列表序列1所示的氨基酸序列由425个氨基酸残基组成。
[0009]为了使上述(a)中的蛋白便于纯化,可在由序列表序列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。
[0010]表1标签的序列
[0011]
【权利要求】
,是如下a)或b)的蛋白质:a)由序列表序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;b)将序列表序列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(a)衍生的蛋白质。
。
,其特征在于:所述蛋白质的编码基因为如下1)-4)基因中的任意一种:1)其核苷酸序列是序列表序列2的第11位至第1579位所示的DNA分子;2)其核苷酸序列是序列表序列2的第78位至第1355位所示的DNA分子3)与1)或2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子;4)在严格条件下与1)或2)或3)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒;所述重组载体具体可为在载体PMDC32的AscI和PacI位点间插入序列表序列2的第11位至第1579位核苷酸序列所示的DN***段得到的重组载体。
。
6.-种提高植物耐旱性的方法,包括将权利要求2或3所述基因导入目的植物中的步骤。
7.-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,得到耐旱性高于目的植物的转基因植物。
,其特征在于:所述导入是通过权利要求4所述重组载体实现的。
-8中任一所述的应用或方法,其特征在于:所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物,所述单子叶植物具体可为水稻。
-9中任一所述的应用或方法,其特征在于:所述耐旱性表现为与如下A-C性状中的至少一种正相关:A、经PEG胁迫后的存活率;B、经甘露醇胁迫后的生长势;C、经断水胁迫后的存活率。