CN100363494C - 旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因及其编码蛋白与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因及其编码蛋白与应用。本发明的旋蒴苣苔肌醇半乳糖苷合成酶基因是下述核苷酸序列之一：1)序列表中SEQ ID №：1的DNA序列；2)编码序列表中SEQ ID №：2的DNA序列。本发明的旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因可调控植物的耐旱复苏能力，从而显著提高植物的耐旱性，该基因及其编码蛋白对于培育耐旱的作物、林草新品种具有重要的理论及实际意义。

Description

旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因及其编码蛋白与应用

技术领域

本发明涉及植物基因及其编码蛋白与应用，特别是涉及一个来源于旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因及其编码蛋白与其在培育抗旱性提高的植物中的应用。

背景技术

干旱是影响农业生产和生态环境的主要问题之一，它所造成的损失为其它所有因环境胁迫造成损失的总和(Gaff D.F.Desiccation tolerant-flowering plants insouthern Africa.Science 174：1033-1034.1971.)。现代分子生物学和生物技术的进展深化了对植物抗旱分子机制的研究，也引发了植物抗逆基因资源的争夺战。已知绝大多数植物(包括主要农作物品种和模式植物)只能忍受轻微或中等程度的干旱胁迫，在失去过多水分后便不可逆地死亡，只有更苏植物在干旱条件下能很快失去自身的大多数水分而不死亡，恢复水分供应后就能很快恢复正常的生命活动，因此是一种开发耐旱基因的极好的植物资源。已知被子植物中的更苏植物很少，且主要分布在南非、南美和澳大利亚。苦苣苔科植物旋蒴苣苔(Boea hygrometrica)是第一种在中亚和东亚地区展开分子和生理水平系统研究的更苏植物。该植物的叶片具有很强的耐旱复苏能力，在室温、相对空气湿度为0的条件下实施干旱胁迫72小时，叶片相对含水量降至约3％，叶片皱缩至原叶面积的1/3以下，光合作用基本停止，只要重新给水，叶片就可以吸水伸展，并恢复成未处理前的叶片表观状态和生理状态(包括光合作用的恢复)(Deng X，Wang H，Hu Z，mRNA differential display visualizedby silver staining tested on gene expression in resurrection plane Boeahygrometrica.Plant Moecular Biology Reporter 17：279.1999；Deng X，Hu Z，Wang H，Wen X，Kuang T.A comparison of photosynthetic apparatus of the detachedleaves of the resurrection plant Boea hygrometrica with its non-tolerantrelative Chirita heterotrichia in response to dehydration and rehydratior..Plant Science.165：851-861.2003)。

渗透调节物质的积累是植物抵抗干旱胁迫的重要手段之一。脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖包括蔗糖和棉子糖系列寡糖等都是各种植物中常见的渗透调节物质。尤其是可溶性糖类的积累已被证实与更苏植物耐旱复苏能力密切相关。虽然在众多植物中都克隆到了与棉子糖系列寡糖合成相关酶的基因，但受干旱诱导的肌醇半乳糖苷合成酶基因仅在具有耐脱水能力的种子和一种南非土生的草本更苏植物Xerophyta humilis中发现。研究表明，肌醇半乳糖苷合成酶催化下列反应：

UDP-半乳糖+myo-肌醇→UDP+1-O-alpha-D-半乳糖基-D-myo-肌醇该反应是植物细胞中棉子糖途径的起点，也是其关键的限速步骤。通过基因工程手段，调节肌醇半乳糖苷合成酶基因的表达活性，可能获得耐脱水、抗旱的植物新品系。该基因对植物抗逆反应的重要性及其在植物抗逆基因工程领域的应用价值已被广泛认识。美国、日本等多家国外生物公司均在其本国申请了发明专利。在我国，虽然利用抗逆基因培育作物、林草等的抗逆品系已成为抗逆植物育种的主要思路，但拥有我国自主知识产权的抗逆资源基因还十分缺少。

发明内容

本发明的目的是提供一个来源于旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因及其编码蛋白。

本发明所提供的肌醇半乳糖苷合成酶基因，名称为BhGOLS，来源于苦苣苔科旋蒴苣苔属旋蒴苣苔(Boea hygrometrica)，是下述核苷酸序列之一：

1)序列表中SEQ ID №：1的DNA序列；

2)编码序列表中SEQ ID №：2的DNA序列；

3)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID №：1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

所述高严谨条件为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

序列表中的SEQ ID №：1由1002个碱基组成，其编码序列为自5’端第1-1002位碱基，编码具有序列表中SEQ ID №：2的氨基酸残基序列的蛋白质。

本发明肌醇半乳糖苷合成酶基因所编码的蛋白(BhGOLS)，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：

1)序列表中的SEQ ID №：2；

2)将序列表中SEQ ID №：2的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有调控植物耐旱复苏能力的蛋白质。

序列表中的SEQ ID №：2由334个氨基酸残基组成。

含有本发明基因的表达载体、转基因细胞系和宿主菌均属于本发明的保护范围。

扩增BhGOLS中任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。

本发明的另一个目的是提供一种提高植物耐旱性的方法。

本发明所提供的提高植物耐旱性的方法，是将所述旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因导入植物组织或细胞，得到耐旱性提高的植物。

所述旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因可通过含有所述旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因的植物表达载体导入外植体；用于构建所述植物表达载体的出发载体可为任意一种双元农杆菌载体或可用于植物微弹轰击的载体等，如pBin19、pBI121、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300或其它衍生植物表达载体。

使用BhGOLS构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛生素基因Ubiquitin启动子(pUbi)等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本发明的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。

为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、GFP基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。

携带有本发明BhGOLS的植物表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物细胞或组织培育成植株。被转化的植物宿主既可以是水稻、小麦、大豆、烟草、玉米、油菜、高粱、棉花等农作物，还可以是苜蓿、三叶草、冰草等牧草以及草莓、西红柿等果蔬花卉植物。

本发明所提供的旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因BhGOLS可调控植物的耐旱复苏能力，从而显著提高植物的耐旱性，该基因及其编码蛋白对于培育耐旱的作物、林草新品种具有重要的理论及实际意义，可应用于农牧业和生态环境治理所需的抗性植物品种的培育与鉴定。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为Northern杂交检测BhGOLS的表达模式结果

图2为旋蒴苣苔叶片经NaCl处理后丧失耐旱复苏能力验证实验的结果

图3为Northern杂交法检测具有耐旱复苏能力的旋蒴苣苔叶片和经NaCl处理后丧失耐旱复苏能力的旋蒴苣苔叶片中的肌醇半乳糖苷合成酶基因在干旱诱导过程中表达水平的结果

图4为BhGOLS原核表达载体的物理图谱

图5为过量表达BhGOLS基因的原核细胞的抗旱能力得到显著提高的验证实验的结果

具体实施方式

下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所用引物及探针均由上海生工合成。

实施例1、旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因BhGOLS的克隆

提取经干旱胁迫8小时的旋蒴苣苔叶片的总RNA，利用ZAP-cDNA^文库构建试剂盒(Stratagene，La Jolla，CA)构建cDNA文库。从中随机挑选4800个基因，用BioGridrobot(BioRobotics Ltd，Cambridge，UK)自动化点样在Hybond-N⁺尼龙膜(AmershamBiosciences，Freiburg，Germany)上，制成cDNA微阵列(cDNA芯片)。将芯片与未经干旱处理正常生长的旋蒴苣苔叶片和经干旱胁迫8小时的旋蒴苣苔叶片的polyA-RNA所制备的³³P标记的探针杂交，分析它们在正常条件及干旱诱导后基因表达的动态变化。结果发现，有14个干旱诱导上调的基因克隆编码已知的肌醇半乳糖苷合成酶基因3’片段。选其中序列最长的片段设计引物，利用5’-RACE法得到了该基因的全长序列，具体方法如下：

所用引物序列为：

A-P-1：5’-ggccacgcgtcgactagtacgggggg-3’

A-P-2：5’-ggccacgcgtcgactagtac-3’

GSP-1：5’-GACGAACTAAAGCAGAGCTG-3’

GSP-2：5’-AAGTGTAGTCCAGCGTTTCG-3’

GSP-3：5’-CCTTCACCTCCTCCAGATTCACATT-3’

1、合成第一链cDNA

以经干旱胁迫8小时的旋蒴苣苔叶片的总RNA为模板，反应体系为：总RNA1.5μl(5μg)、GSP-1引物(1μM)2μl、dNTP(2mM)5μl和EDPC-H₂O 5.5μl，70℃加热5Min，立即置于冰上，随后加入如下试剂：5×第一链缓冲液4μl，Inhibitor(20μ/μl)1μl，M-MLV(promega公司)1μl，再42℃温育1h，加入1μl RNaseH于37℃温育0.5h，然后95℃5min使酶失活后用鼎国公司的DNA回收纯化柱纯化。

2、cDNA的加尾(加C尾)

1)加入下列物质并轻轻混匀：DEPC-H₂O 6.5μl，5×tailing缓冲液5.0μl，2mM dCTP 2.5μl，步骤1纯化的cDNA 10μl；

2)在94℃下孵育3min，在冰上冷却1min，瞬间离心后置于冰上；

3)加入1μl TdT(promega公司)并轻轻混匀，在37℃下孵育60min；

4)在65℃下孵育10min失活TdT，瞬间离心后存放于冰上。

3、加尾cDNA的PCR

以步骤2加尾的cDNA为模板，按如下反应体系进行PCR反应：加尾的cDNA2μl，10×PCR缓冲液2μl，dNTP(2mM)2μl，GSP-2引物(10mM)0.8μl，A-P-1引物(10mM)0.8μl，H₂O 12.25μl，Taq DNA聚合酶(TaKaRa)0.15μl。反应条件为：先94℃2min；然后94℃ 0.5min，55℃ 0.5min，72℃ 1.5min，共35个循环；最后72℃10min。

4、巢式PCR扩增

按如下反应体系进行巢式PCR扩增：步骤3的PCR产物2μl，10×PCR缓冲液2μl，dNTPs(2mM)2μl，GSP-3引物(10mM)0.4μl，A-P-2引物(10mM)0.4μl，H₂O12.9μl，Taq DNA聚合酶(TaKaRa)0.15μl；PCR反应条件为：先94℃ 4min，然后94℃ 0.5min，60℃ 0.5min，72℃ 1.5min，共35个循环，最后72℃10min。反应结束后，对扩增产物进行测序，测序结果表明该基因具有序列表中SEQ ID №：1的核苷酸序列，序列表中的SEQ ID №：1由1002个碱基组成，其编码序列为自5’端第1-1002位碱基，将该基因命名为BhGOLS，该基因编码具有序列表中SEQ ID №：2的氨基酸残基序列的蛋白质，序列表中的SEQ ID №：2由334个氨基酸残基组成，将BhGOLS的所编码蛋白命名为BhGOLS，推测分子量38.1kD，等电点5.41。与拟南芥、大豆、玉米和水稻等植物的肌醇半乳糖苷合成酶基因的核苷酸序列进行同源性分析，同源性达70％。

实施例2、BhGOLS的表达模式分析实验

分别提取未受干旱胁迫的、经干旱胁迫2、8、24、72小时的及经干旱胁迫72小时后重新给水8小时的旋蒴苣苔叶片的总RNA并测定浓度，取等量的各个样品进行1％琼脂糖凝胶电泳，待经嗅酚蓝染色的样品迁移到凝胶距点样孔2/3处，将RNA转移到尼龙膜上，在80℃下烤膜120分钟，再将转有上述RNA的尼龙膜放入杂交管中，经65℃预杂交2.5h后，加入经纯化、变性的荧光素标记的BhGOLS探针(序列表中SEQ ID №：1中自5’端第585至1002碱基位核苷酸序列)，65℃杂交24小时，倒出杂交液，用2×SSC、0.1％SDS、0.1×SSC和0.1％SDS溶液在65℃下，各洗膜30min，最后用Gene Images CDP-Star Detection Module(Amersham Phamacia Biotech，Little Chalfont Buckinghamshire，UK)检测杂交信号的位置和强度。结果如图1所示，表明BhGOLS的mRNA在未受干旱胁迫的旋蒴苣苔叶片中检测不到表达，经干旱胁迫8-72小时后可诱导其大量表达。

实施例3、BhGOLS的细胞学定位

利用PSORT计算机程序分析软件(Nakai and Kanehisa，Expert system forpredicting protein localization sites in gram-negative bacteria.Proteins.11(2)：95-110，1991)对BhGOLS所编码的蛋白质BhGOLS进行细胞学定位，结果表明BhGOLS定位于旋蒴苣苔叶细胞的叶绿体中。

实施例4、BhGOLS的功能分析

旋蒴苣苔叶片具有较强的耐旱复苏能力，但经0.2M NaCl处理9小时后叶片便丧失耐旱复苏能力。实验分两组，一组为NaCl处理组，对叶片进行如下处理：0.2M NaCl处理9小时；0.2M NaCl处理9小时后再进行干旱胁迫72小时；0.2M NaCl处理9小时，再进行干旱胁迫72小时后复水8小时。另一组为水处理组(对照)。结果如图2所示，表明经0.2M NaCl处理9小时后叶片丧失耐旱复苏能力，初步推测是BhGOLS经NaCl处理后，功能丧失所致。用下述实验做进一步验证：

用Northern杂交的方法检测具有耐旱复苏能力的旋蒴苣苔叶片和经0.2M NaCl处理9小时后丧失耐旱复苏能力的旋蒴苣苔叶片中的肌醇半乳糖苷合成酶基因在干旱诱导过程中表达水平的变化。首先对待测植株分别做如下处理：经干旱胁迫8、24、72小时，0.2M NaCl处理9小时，0.2M NaCl处理9小时后干旱胁迫8小时，同时以未做处理和用水处理9小时的植株为对照；然后用Northern杂交的方法检测上述植株中肌醇半乳糖苷合成酶基因的表达水平，所用探针与实施2相同，结果如图3所示，BhGOLDS在经干旱胁迫8小时后在有耐旱复苏能力的旋蒴苣苔叶片组织中迅速响应干旱信号的诱导而大量表达，但在用0.2M NaCl处理后而丧失耐旱复苏能力的旋蒴苣苔叶片组织中不能响应干旱信号的诱导，表明BhGOLS响应干旱而诱导表达是旋蒴苣苔叶片表现出具有耐旱复苏能力的必要条件，从而证明BhGOLS在调控旋蒴苣苔叶片耐旱复苏能力的机制中起到重要作用。

实施例5、BhGOLS的功能验证实验

先以经干旱胁迫8小时的旋蒴苣苔叶片的总RNA为模板，由oligo-dT反转录合成其cDNA，再以此cDNA为模板，在引物5’-TGAATTCATGGCCCCGGAGATTG-3’和5’-ACTCGAGCCGTTGGAGGGGTG-3’的引导下，扩增BhGOLS基因的全长片段，将BhGOLS基因用限制性内切酶EcoRI和XhoI酶切后，与经相同酶双酶切的原核表达载体pGEX-4T-1(Pharmacia公司)连接，得到BhGOLS的原核表达载体，命名为pGEX-4T-1/BhGOLS，其物理图谱如图4所示，使BhGOLS与GST融合基因的表达受到IPTG诱导型启动子tac的调控。将构建好的BhGOLS的原核表达载体和pGEX-4T-1空载体分别转入大肠杆菌BL21(DE3)中，接种于含50μg/mL氨苄青霉素的2mL LB液体培养基中，37℃振荡培养12-16h(150转/min)后，按1∶100稀释，再37℃振荡培养1-2h，至OD₆₀₀值为0.3-0.6后，诱导表达并检测BhGOLS基因在原核细胞中过量表达对原核细胞耐旱能力的影响，具体方法为：收集5mL OD₆₀₀值为0.3-0.6的菌液，离心(8000转/min)1min，收集菌体，将沉淀分别重悬于分别含3.75％、7.5％、15％和30％不同浓度的PEG6000以及50μg/mL氨苄青霉素的5mL LB培养液中，同时加入终浓度为0.01mm/LIPTG开始诱导培养，在37℃振荡培养(150转/min)，1小时后分别测OD₆₀₀值，并收集1.5mL菌体，离心(4000转/min)收集菌体，沉淀重悬于100μl 2×SDS凝胶加样缓冲液中，沸水10min，12000g离心10min，收集上清，每样品上样5μl，进行SDS-PAGE电泳检测。检测结果表明BhGOLS基因在原核细胞中得到了过量表达，其蛋白质表达水平在0.01mm/L IPTG诱导下增加，同时相对于转空载体的细菌，转BhGOLS基因的细菌在3.75％、7.5％、15％PEG存在下的存活能力具有一定程度的提高，如图5所示(以细菌在不含PEG但其它成分完全相同的LB培养液中培养相同时间的OD₆₀₀值为对照(control)，存活率以百分数表示)，而且在蛋白质水平上，转BhGOLS基因的细菌与对照相比，耐PEG的能力也得到提高。本实验在原核细胞表达体系中证明BhGOLS基因可提高细胞的耐旱能力。

序列表

<160>2

<210>1

<211>1002

<212>DNA

<213>旋蒴苣苔属旋蒴苣苔(Boea hygrometrica)

<400>1

atggccccgg agattgctaa cgccgccgtg agacaggcct cctccggcct atcgaaagca     60

ggcagcttgc agagtcgggc ttttgtcaca ttcttggctg gcgatggtga ctacgtgaaa    120

ggtgtcgtgg ggctggccaa ggggttgagg aaggtggatt cagtttatcc actggtggtg    180

gcggtcctgc ctgatgtccc ggctgagcac cgccgtattc tggtggagca aggctgcata    240

gtaagggaga tcgagcctgt ttatccaccg gagaaccaaa cccagttcgc gatggcttat    300

tacgtgatca actactccaa gcttcggatt tgggagtttg tggagtacag caagatgata    360

tacctggatg gtgatatcca ggtgttcgac aacatcgacc atttgttcga cctggaaaat    420

ggctactttt acgcagtaat ggactgtttc tgcgagaaaa catggagcca cacaacgcag    480

tataagattg ggtactgcca gcagtgcccc gagaaagtcc agtggccgaa acatgtgggc    540

cccaagccct ccctctactt caacgccggc atgtttgttt tcgagcccag tcttccgatt    600

tatcatgatc ttctgcatat actcaagatt acacctccga caccatttgc cgagcaggat    660

ttcctgaaca tgttctttaa ggacatttac cggccgatcc cgaacgtgta caacttagtg    720

ctggccatgc tgtggcgcca cccggagaat gtgaatctgg aggaggtgaa ggtggtgcac    780

tactgtgccg cagggtccaa gccctggagg tatacaggcc aagaggctaa catgcagaga    840

gaggacatca aaatgcttgt aaagaaatgg acagaaattt atgaagacga aacgctggac    900

tacactttcg actctgcagt gcaggcggtg ccagagaaac agctgacggc agtgctgacg    960

gacgccggtg gtgttcattt catcgccacc cctccaacgg ct                      1002

<210>2

<211>334

<212>PRT

<213>旋蒴苣苔属旋蒴苣苔(Boea hygrometrica)

<400>2

Met Ala Pro Glu Ile Ala Asn Ala Ala Val Arg Gln Ala Ser Ser Gly

1               5                   10                  15

Leu Ser Lys Ala Gly Ser Leu Gln Ser Arg Ala Phe Val Thr Phe Leu

            20                  25                  30

Ala Gly Asp Gly Asp Tyr Val Lys Gly Val Val Gly Leu Ala Lys Gly

        35                  40                  45

Leu Arg Lys Val Asp Ser Val Tyr Pro Leu Val Val Ala Val Leu Pro

    50                  55                  60

Asp Val Pro Ala Glu His Arg Arg Ile Leu Val Glu Gln Gly Cys Ile

65                  70                  75                  80

Val Arg Glu Ile Glu Pro Val Tyr Pro Pro Glu Asn Gln Thr Gln Phe

                85                  90                  95

Ala Met Ala Tyr Tyr Val Ile Asn Tyr Ser Lys Leu Arg Ile Trp Glu

            100                 105                 110

Phe Val Glu Tyr Ser Lys Met Ile Tyr Leu Asp Gly Asp Ile Gln Val

        115                 120                 125

Phe Asp Asn Ile Asp His Leu Phe Asp Leu Glu Asn Gly Tyr Phe Tyr

    130                 135                 140

Ala Val Met Asp Cys Phe Cys Glu Lys Thr Trp Ser His Thr Thr Gln

145                 150                 155                 160

Tyr Lys Ile Gly Tyr Cys Gln Gln Cys Pro Glu Lys Val Gln Trp Pro

                165                 170                 175

Lys His Val Gly Pro Lys Pro Ser Leu Tyr Phe Asn Ala Gly Met Phe

            180                 185                 190

Val Phe Glu Pro Ser Leu Pro Ile Tyr His Asp Leu Leu His Ile Leu

        195                 200                 205

Lys Ile Thr Pro Pro Thr Pro Phe Ala Glu Gln Asp Phe Leu Asn Met

    210                 215                 220

Phe Phe Lys Asp Ile Tyr Arg Pro Ile Pro Asn Val Tyr Asn Leu Val

225                 230                 235                 240

Leu Ala Met Leu Trp Arg His Pro Glu Asn Val Asn Leu Glu Glu Val

                245                 250                 255

Lys Gly Val His Tyr Cys Ala Ala Gly Ser Lys Pro Trp Arg Tyr Thr

            260                 265                 270

Gly Gln Glu Ala Asn Met Gln Arg Glu Asp Ile Lys Met Leu Val Lys

        275                 280                 285

Lys Trp Thr Glu Ile Tyr Glu Asp Glu Thr Leu Asp Tyr Thr Phe Asp

    290                 295                 300

Ser Ala Val Gln Ala Val Pro Glu Lys Gln Leu Thr Ala Val Leu Thr

305                 310                 315                 320

Asp Ala Gly Gly Val His Phe Ile Ala Thr Pro Pro Thr Ala

                325                 330

Claims (10)

1.旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因，是下述核苷酸序列之一：

1)序列表中SEQ ID №：1的DNA序列；

2)编码序列表中SEQ ID №：2的DNA序列。

2.根据权利要求1所述的旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因，其特征在于：所述基因具有序列表中SEQ ID №：1的DNA序列。

3.权利要求1所述的旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因的编码蛋白，是下述氨基酸残基序列之一：

1)序列表中的SEQ ID №：2；

2)将序列表中SEQ ID №：2的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有调控植物耐旱复苏能力的蛋白质。

4.权利要求3所述的旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因的编码蛋白，其特征在于：所述蛋白的氨基酸残基序列如SEQ ID №：2所示。

5.含有权利要求1或2所述基因的表达载体。

6.含有权利要求1或2所述基因的转基因细胞系。

7.含有权利要求1或2所述基因的宿主菌。

8.一种提高植物耐旱性的方法，是将权利要求1所述的旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因导入植物组织或细胞，得到耐旱性提高的植物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因通过含有所述旋蒴苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因的植物表达载体导入植物组织或细胞；用于构建所述植物表达载体的出发载体为pBin19、pBI121、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301或pCAMBIA1300。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述植物为水稻、小麦、大豆、烟草、玉米、油菜、高粱、棉花、苜蓿、三叶草、冰草、草莓或西红柿。

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