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专利名称:植物耐旱相关蛋白AtDi19及其编码基因与应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种植物耐旱相关蛋白AtDil9及其编码基因与应用。
背景技术:
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、盐渍、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。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。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成为当前研究的热点。拟南芥(Arabidopsisthaliana)
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,,目前仍然还有许多基因的功能不十分清楚。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物耐旱(抗旱)相关蛋白AtDil9及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质名称为AtDil9,(Drought-induced),来源于哥伦比亚生态型拟南芥,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。序列1所示蛋白质由206个氨基酸残基组成。为了使(a)中的AtDil9便于纯化,可在由序列表中序列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。表1标签的序列
权利要求
,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。
,优选为如下1)或2)或3)的DNA分子1)序列表中序列2所示的DNA分子;2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码耐旱性相关蛋白的DNA分子;3)与1)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。
、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
,其特征在于所述重组表达载体为SuperAtDi19;所述Super:AtDil9为将权利要求2所述基因插入pCAMBIA1300=Super的多克隆位点得到的重组质粒,优选为将序列表的序列2所示的DN***段插入pCAMBIA1300Super的)(bal和KpnI酶切识别位点之间得到的重组质粒;所述pCAMBIA1300=Super为在PCAMBIA1300的HindIII和)(bal酶切位点之间插入序列表的序列3所示的DNA得到的重组质粒。
。
,是将权利要求2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。
,其特征在于权利要求2所述基因通过权利要求3或4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。
,是将权利要求2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。
,其特征在于权利要求2所述基因通过权利要求3或4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。
、权利要求3或4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6至9中任一所述的方法在培育抗旱植物中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种植物耐旱相关蛋白AtDi19及其编码基因与应用。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。