CN100999549A - 一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用 - Google Patents

一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN100999549A
CN100999549A CN 200610171542 CN200610171542A CN100999549A CN 100999549 A CN100999549 A CN 100999549A CN 200610171542 CN200610171542 CN 200610171542 CN 200610171542 A CN200610171542 A CN 200610171542A CN 100999549 A CN100999549 A CN 100999549A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sequence
plant
arabidopis thaliana
resisting
protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200610171542
Other languages
English (en)
Other versions
CN100999549B (zh
Inventor
向成斌
崔蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology of China USTC
Original Assignee
University of Science and Technology of China USTC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology of China USTC filed Critical University of Science and Technology of China USTC
Priority to CN2006101715420A priority Critical patent/CN100999549B/zh
Publication of CN100999549A publication Critical patent/CN100999549A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100999549B publication Critical patent/CN100999549B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用。该蛋白是具有下述氨基酸序列之一的蛋白质：1)序列表中的序列2的氨基酸残基序列；2)将序列表中序列2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆相关的蛋白质。本发明的耐逆基因将在培育耐逆性增强的植物(特别是水稻、小麦等农作物)中发挥重要的作用。

Description

一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用
技术领域
本发明涉及一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用。
背景技术
拟南芥(Arabidopsis thaliana)是典型的十字花科植物，广泛分布于欧洲、亚洲和北美，它作为模式植物有很多优势：(1)生长周期短。(2)体形小，占地少。(3)后代多。(4)核基因组小。这些优点使得拟南芥成为植物科学研究的优良的模式植物。(5)可用浸花转化法进行遗传转化，转化率高达1.7％。(6)拟南芥基因组已测序完成，其基因组DNA包含25,498个功能基因组及其所对应的11,000个蛋白质家族。上述这些优点使得拟南芥成为植物科学研究优良的模式植物。
在生长发育过程中，植物会遭遇各种不利环境因子：高温、低温、干旱和高盐。植物可以感受这些逆境信号，然后调节信号转导过程中胞内抗逆相关蛋白的表达，从而调整自身的生理状态或形态，适应不利环境。因此，寻找与抗逆相关蛋白(或基因)对了解植物抗逆机制以及提高植物抗逆性能有着十分重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用。
本发明所提供的植物耐逆相关蛋白，名称为HB17，来源于十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)，是如下(a)或(b)的蛋白质：
(a)由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质；
(b)将序列表中序列2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有耐逆功能的由(a)衍生的蛋白质。
其中，序列表中的序列2由275个氨基酸残基组成。
为了使(a)中的HB17分泌到细胞周质或培养基中或使其功能稳定，可在由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质的N端连接上信号肽序列，为了(a)中的HB17便于纯化，可在由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质的N端或C端连接上如表1所示的标签。
表1.标签的序列
标签 残基 序列
Poly-Arg  5-6(通常为5个) RRRRR
 Poly-His  2-10(通常为6个)  HHHHHH
 FLAG  8  DYKDDDDK
 Strep-tag II  8  WSHPQFEK
 c-myc  11  EQKLISEEDL
上述(b)中的HB17可人工合成，也可先合成其编码基因，再按照下述方法进行生物表达得到。上述(b)中的HB17的编码基因可通过将序列表中序列1的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端连上信号肽的编码序列，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。
上述植物耐逆相关蛋白的编码基因(HB17)也属于本发明的保护范围。
上述植物耐逆相关蛋白的cDNA序列，可为下述核苷酸序列之一：
1)序列表中序列1的DNA序列；
2)编码序列表中序列2蛋白质序列的多核苷酸；
3)在高严谨条件下可与序列表中序列1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。
上述高严谨条件可为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液中，在65℃下杂交并洗膜。
其中序列表中序列1是由828个脱氧核苷酸组成，自5′端的第1-828位脱氧核苷酸为编码序列(ORF)。
含有本发明基因的表达载体、转基因细胞系及宿主菌均属于本发明的保护范围。
扩增HB17中任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。
本发明还提供一种耐逆性植物的获得方法。
本发明提供的耐逆性植物的获得方法，是利用植物表达载体，将上述耐逆相关蛋白的编码基因导入植物细胞或组织，获得耐逆性增强的转基因细胞系及转基因植株。
所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它的可参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。
本发明的HB17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启动子或诱导型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、根部特异表达启动子等，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、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HB17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、小麦等单子叶植物，也可以是拟南芥、大豆、油菜等双子叶植物。
对转化本发明的耐逆基因HB17后所得到的过量表达该基因的拟南芥植株进行逆境胁迫试验，证明转入本发明HB17基因后，显著提高了拟南芥植株的耐逆性。本发明的耐逆基因的缺失突变体，耐逆性比野生型降低。本发明的耐逆相关蛋白及其编码基因为人为控制植物中抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物(特别是水稻、小麦、油菜等农作物)中发挥重要的作用。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1A为MS固体培养基竖直培养14天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的根长数值统计结果
图1B为MS固体培养基竖直培养14天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的鲜重统计结果
图1C为MS固体培养基竖直培养14天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的干重统计结果
图2A为MS固体培养基竖直培养10天的HB17缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图2B为100mM NaCl固体培养基竖直培养10天的HB17缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图2C为120mM NaCl固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图3为过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥MS萌发后移栽至120mM NaCl固体培养基竖直培养9天根系延伸长度统计结果
图4A为MS固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图4B为50mM sorbitol固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图4C为100mM sorbitol固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图5A为50mM sorbitol固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的根长统计结果
图5B为50mM sorbitol固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的鲜重统计结果
图5C为50mM sorbitol固体培养基竖直培养10天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的干重统计结果
图6为2uM PQ固体培养基竖直培养7天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图7A为MS固体培养基水平培养13天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
图7B为15％PEG固体培养基水平培养30天的过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)、HB17(确认)缺失突变体(ko)与野生型拟南芥(WT)的生长情况
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。
实施例1、拟南芥抗逆相关蛋白及其编码基因的获得与其效果实验
一、拟南芥抗逆相关蛋白及其编码基因的获得拟南芥
提取Columbia型拟南芥(购自拟南芥生物资源中心Arabidopsis BiologicalResourceCenter(ABRC))总RNA，反转录得到拟南芥全基因组的cDNA，作为模板，以上游引物：5’
-GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTGCATGATAAAACTACTATTTACGTACA-3’和下游引物：5’-GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTATCAACGATCACGCTCTTGCG-3’为引物，进行PCR扩增，PCR扩增体系为共50uL，其中，ExTaq聚合酶(购自宝生物工程(大连)有限公司(大连TaKaRa公司))0.25uL，cDNA模板2uL(0.2ug)，10×PCR缓冲液5uL，dNTPs 100uM，上、下游引物各25uM，再用双蒸水将反应体系补充至50uL。PCR反应程序为：95℃ 1min，58℃ 1min，72℃ 1min，共40个循环。反应结束后，得到PCR产物进行测序鉴定，表明该PCR产物片段具有序列表中序列1的核苷酸序列，将该片段命名为HB17。
二、拟南芥HB17的功能验证
1、拟南芥HB17基因过表达载体的构建
pCB2004是含有35S启动子的植物过量表达双元载体，其构建方法为：
将pCAMBIA3301(CAMBIA)用BstXI和SmaI消化，在pCAMBIA3301的BstXI和SmaI识别位点间插入由依次串联的BstXI，SstI，DraIII(a)，AscI，AvrII，SwaI，DraIII(b)，和SmaI识别序列组成的多克隆位点片段，得到重组载体pCB2002。其中SmaI识别位点是下述两个合成的多聚核苷酸：
5’AGCTCACGGGGTGGCGCGCCTAGGATTTAAATCACAAAGTGCCC3’和
5’GGGCACTTTGTGATTTAAATCCTAGGCGCGCCACCCCGTGAGCTCATG3’在66℃退火60秒得到的。
将Gateway Conversion A试剂盒(Invitrogen，Gateway vector Conversionsystem Cat.No.11828-019)中的Conversion A通过平末端连接插入到pCB2002的SmaI和PmlI识别位点之间就得到基础载体pCB2003。
以pCAMBIA3301(CAMBIA)为模板，以
5’-GGGCACGGGGTGGATTAGCCTTTTCAATTTCAGAAA-3’和
5’-GGGCACTTTGTGATTGTAAATAGTAATTGT-3’扩增35S启动子的PCR引物，扩增烟草花叶病毒(CaMV)35S启动子，将PCR扩增出的烟草花叶病毒(CaMV)35S启动子片段，用DraIII消化后，插入到pCB2003的DraIII酶切位点处，测序验证，将经测序验证含有烟草花叶病毒(CaMV)35S启动子的重组载体命名为pCB2004。
采用高通量构建载体的方法(Gateway Technology)(汪宗桂，郑文岭，马文丽；通路克隆系统：DNA重组技术的新进展.中国生物工程杂志(2003)，第23卷第7期)，将步骤一中PCR扩增得到的拟南芥HB17，利用GatewayR BP ClonaseTM II Enzyme Mix试剂盒(Invitrogen，Cat.No.11789-020)通过GatewayTM Cloning Technology重组克隆到pCB2004的attR1和attR2之间，将经测序鉴定表明含有HB17cDNA的pCB2004重组载体命名为pCB2004/HB17。
2、过量表达HB17的转化体拟南芥的获得与鉴定
1)转pCB2004/HB17拟南芥的获得
将步骤1构建的pCB2004/HB17，电转化至农杆菌C58，采用拟南芥花序浸花转化的方法(floral dip method)(Steven J.Clough and Andrew F.Bent：Floraldip：a simplified method for Agrobacterium-mediated transformation ofArabidopsis thaliana.The Plant Journal：Volume 16 Issue 6 Page 735-December 1998)转化野生型拟南芥，转化后22℃避光放置一天，一天以后22℃光照培养，培养后得到转pCB2004/HB17拟南芥植株，即T0代转基因植株。收集T0代转pCB2004/HB17拟南芥植株的种子，即转pCB2004-HB17拟南芥T1代种子。上述T0代转基因植株所结的种子和由该种子长成的植株为T1代。T1代转基因植株所结的种子和由该种子长成的植株为T2代。
2)转pCB2004/HB17拟南芥的筛选
由于用于转化的质粒pCB2004/HB17中抗除草剂(glufosinate ammonium)的bar基因与HB17完全连锁，鉴定得到的转化株系是否转化成功可以通过检测抗除草剂基因，即鉴定10个转化株系的T2代植株是否具有除草剂抗性，具体方法如下所述：
将上述得到的转pCB2004/HB17拟南芥T1代种子，用50％蓝月亮漂渍液(购自安徽商之都有限责任公司)在室温下灭菌15分钟，再用经灭菌水冲洗4-5遍后，在4℃下避光放置3天，以使种子发芽一致。然后将种子播种于MS基本培养基(添加2％蔗糖，1.5％琼脂粉，pH值5.8，高温蒸汽灭菌15分钟)上使其发芽，种子发芽生长条件为：22℃，光照培养。发芽后，再将其播种于含有50mg/L除草剂(glufosinate ammonium)的MS培养基上筛选抗除草剂转化体，每个培养皿播3,000粒种子。待植株生长10天后，将存活下来的转化体植株移栽到土中，并单株收种，共筛选到10株除草剂转pCB2004/HB17拟南芥。
3)过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥的筛选
提取步骤1)得到的抗除草剂转pCB2004/HB17拟南芥植株或野生型拟南芥(Columbia型拟南芥，购自拟南芥生物资源中心Arabidopsis BiologicalResourceCenter(ABRC))的RNA，在22℃室温，MS培养基，培养10天，取整株幼苗，提取RNA，并分别以两种RNA为模板，进行RT-PCR检测，RT-PCR的引物为：5’-TATCATATGGATTACGCATGCG-3’和5’-GCAAGTACTTCCTTTTGTTTGG-3’。以Tubulin为参照(扩增Tubulin的引物序列为：β-tubulin P1：5’-CGTGGATCACAGCAATACAGAGCC-3’和β-tubulin P2：5’-CCTCCTGCACTTCCACTTCGTCTTC-3’)，通过检测HB17的表达量，选出HB17表达量高于野生型拟南芥的转化体株系，结果表明10株抗除草剂转pCB2004/HB17拟南芥植株中6株HB17表达量高于野生型拟南芥，即为过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥。
3、过量表达HB17的转化体拟南芥的耐逆性验证
1)拟南芥耐逆基因HB17的缺失突变体植株的获得
将HB17基因的T-DNA插入突变体Salk_095524种子材料(购自ABRC)，用50％蓝月亮漂渍液(购自安徽商之都责任有限公司)在室温下灭菌15分钟，再用经灭菌水冲洗4-5遍后，在4℃下避光放置3天，以使种子发芽一致。然后将种子播种于MS基本培养基(添加2％蔗糖，1.5％琼脂粉，pH值5.8，高温蒸汽灭菌15分钟)上使其发芽，种子发芽生长条件为：22℃，光照培养。待植株生长10天后，移栽到土壤中，在22℃室温，培养10天，取整株幼苗，抽提RNA，以该RNA反转录得到拟南芥全基因组的cDNA为模板，对得到的单株进行RT-PCR鉴定，RT-PCR的引物为：5’-TATCATATGGATTACGCATGCG-3’和5’-GCAAGTACTTCCTTTTGTTTGG-3’。PCR扩增体系为共25uL，其中，ExTaq聚合酶(购自宝生物工程(大连)有限公司(大连TaKaRa公司))0.125uL，cDNA模板1uL(0.1ug)，10×PCR缓冲液2.5uL，dNTPs 50uM，上、下游引物各20uM，再用双蒸水将反应体系补充至25uL。PCR反应程序为：95℃ 1min，54℃ 1min，72℃ 30sec，共30个循环。反应结束后，得到PCR产物进行检测比较HB17的表达量)。以Tubulin为参照(扩增Tubulin的引物序列为：β-tubulin P1：5’-CGTGGATCACAGCAATACAGAGCC-3’和β-tubulin P2：5’-CCTCCTGCACTTCCACTTCGTCTTC-3’)，通过检测HB17的表达量，选出HB17表达量低于野生型拟南芥的突变体株系，即得到HB17的表达缺失的突变体材料，对其进行收种，得到HB17缺失突变体T1代种子，T1代缺失突变体植株所结的种子和由该种子长成的植株为T2代。
2)过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥与HB17缺失突变体、野生型拟南芥(Columbia型拟南芥)在正常培养条件下及胁迫条件下的生长差异
A、正常条件下的生长情况
用步骤2得到的过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥T2代种子和上述得到的HB17缺失突变体T2代种子以及野生型拟南芥(Columbia型拟南芥)在MS固体培养基，22℃，光照进行竖直培养培养，14天后，分别对培养的30株过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥T2代植株(ox)、HB17缺失突变体植株(ko)与野生型拟南芥植株(wt)的生物量进行统计，测量根长、鲜重和干重，并统计数据，具体方法为在培养皿上直接测量主根长度，测好根长后将整株小苗从培养基上移出，称鲜重，最后用称量纸包好后放置于60℃烘箱过夜，次日称干重，结果如图1A、图1B和图1C所示，结果表明过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥T2代植株、HB17缺失突变体植株与野生型拟南芥植株主根长平均每株分别为4.514厘米、3.385厘米、2.63厘米；鲜重分别为；0.011克、0.0091克、0.0065克；干重分别为0.000648克、0.0004克、0.000378克；表明；在正常的生理条件下，过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)的生物量大于野生型拟南芥(wt)，野生型拟南芥(wt)的生物量大于HB17缺失突变体(ko)。说明在正常的生理条件下，过量表达HB17的转化体拟南芥(ox)的生长优于野生型拟南芥(wt)，野生型拟南芥(wt)的生长优于HB17缺失突变体(ko)
B、盐胁迫下的生长情况
将HB17缺失突变体T2代种子或野生型拟南芥，在MS固体培养基将HB17的缺失突变体分别播种于MS固体培养基、含100mM NaCl和含120mM NaCl的MS固体培养基上，在22℃条件下培养10天后，观察并记录发芽及竖直生长情况，结果如图2A、图2B和图2C所示，结果表明，在MS固体培养基上，HB17缺失突变体T2代种子或野生型拟南芥均能正常生长(图2A)，在100mM NaCl盐胁迫下，HB17的缺失突变体(ko)生长受到的抑制明显比野生型(wt)高(图2B)，在120mM NaCl盐胁迫条件下，HB17缺失突变体(ko)生长明显受到抑制，而野生型(wt)的生长状况则显著优于缺失突变体(ko)(图2C)，表明HB17的缺失导致耐盐性降低。
由于120mM NaCl盐胁迫条件下缺失突变体(ko)生长明显受到抑制，将过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥T2代种子、HB17缺失突变体T2代种子或野生型拟南芥分别播种于MS固体培养基萌发后移栽至含有120mM NaCl的MS固体培养基上，在盐胁迫条件竖直生长，9天后，调查根系延伸情况(标记出移栽时的根长，9天后统计数据时，测量主根在移栽至含120mM NaCl的MS培养基后增加的长度)，结果如图3所示，结果表明，在盐胁迫条件下过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)生长优于野生型拟南芥(wt)，而野生型拟南芥(wt)优于HB17缺失突变体(ko)。
C、渗透压胁迫下的生长情况
将过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)T2代种子、HB17缺失突变体(ko)T2代种子分别播种于MS固体培养基、含50mM山梨醇(sorbitol)或含100mMsorbitol的MS固体培养基上，以野生型拟南芥(Columbia型拟南芥)为对照，22℃，光照培养10天后，观察并记录发芽及竖直生长情况，各种条件培养后的拟南芥照片如图4A、图4B和图4C所示，无论在正常MS培养基上还是50mM山梨醇或100mM山梨醇胁迫下，过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)生长优于野生型拟南芥(wt)，而野生型拟南芥(wt)优于缺失突变体(ko)。其中，在含50mM山梨醇(sorbitol)的MS固体培养基上培养的过量表达HB17的转化体(ox)T2代种子、HB17(HB17)缺失突变体(ko)和野生型拟南芥的的根长、鲜重和干重的统计结果如图5A、图5B和图5C所示，数据表明过量表达HB17的转化体拟南芥受到的渗透压胁迫时较野生型拟南芥(wt)生长的好，而HB17缺失突变体(ko)较野生型拟南芥生长的差。
D、氧化胁迫下的生长情况
将过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)T2代种子、HB17缺失突变体(ko)T2代种子分别播种于含2uM PQ的MS固体培养基上，以野生型拟南芥为对照，22℃，光照培养7天后，观察并记录发芽及竖直生长情况，结果如图6所示，HB17的过量表达转化体(ox)生长优于野生型拟南芥(wt)，而野生型拟南芥(wt)优于缺失突变体(ko)。
E、干旱胁迫的生长情况
将过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)T2代种子、HB17缺失突变体(ko)T2代种子分别播种于MS固体培养基和含15％PEG的MS固体培养基上，以野生型(wt)拟南芥为对照，22℃，光照水平培养13天和30天时，观察并记录发芽及水平生长情况，结果如图7A(MS固体培养基培养13天)和图7B(含15％PEG的MS固体培养基培养30天)所示，结果表明，在PEG模拟干旱的实验中，过量表达HB17的转pCB2004/HB17拟南芥(ox)的生长明显优于野生型(wt)拟南芥，而缺失突变体(ko)的完全不能生长。
序列表
<160>2
<210>1
<211>828
<212>DNA
<213>十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)
<400>1
atgataaaac tactatttac gtacatatgc acatacacat ataaactata tgctctatat    60
catatggatt acgcatgcgt gtgtatgtat aaatataaag gcatcgtcac gcttcaagtt    120
tgtctctttt atattaaact gagagttttc ctctcaaact ttaccttttc ttcttcgatc    180
ctagctctta agaaccctaa taattcattg atcaaaataa tggcgatttt gccggaaaac    240
tcttcaaact tggatcttac tatctccgtt ccaggcttct cttcatcccc tctctccgat    300
gaaggaagtg gcggaggaag agaccagcta aggctagaca tgaatcggtt accgtcgtct    360
gaagacggag acgatgaaga attcagtcac gatgatggct ctgctcctcc gcgaaagaaa    420
ctccgtctaa ccagagaaca gtcacgtctt cttgaagata gtttcagaca gaatcatacc    480
cttaatccca aacaaaagga agtacttgcc aagcatttga tgctacggcc aagacaaatt    540
gaagtttggt ttcaaaaccg tagagcaagg agcaaattga agcaaaccga gatggaatgc    600
gagtatctca aaaggtggtt tggttcatta acggaagaaa accacaggct ccatagagaa    660
gtagaagagc ttagagccat gaaggttggc ccaacaacgg tgaactctgc ctcgagcctt    720
actatgtgtc ctcgctgcga gcgagttacc cctgccgcga gcccttcgag ggcggtggtg    780
ccggttccgg ctaagaaaac gtttccgccg caagagcgtg atcgttga                 828
<210>2
<211>275
<212>PRT
<213>十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)
<400>2
Met Ile Lys Leu Leu Phe Thr Tyr Ile Cys Thr Tyr Thr Tyr Lys Leu
1               5                   10                  15
Tyr Ala Leu Tyr His Met Asp Tyr Ala Cys Val Cys Met Tyr Lys Tyr
            20                  25                  30
Lys Gly Ile Val Thr Leu Gln Val Cys Leu Phe Tyr Ile Lys Leu Arg
        35                  40                  45
Val Phe Leu Ser Asn Phe Thr Phe Ser Ser Ser Ile Leu Ala Leu Lys
    50                  55                  60
Asn Pro Asn Asn Ser Leu Ile Lys Ile Met Ala Ile Leu Pro Glu Asn
65                  70                  75                  80
Ser Ser Asn Leu Asp Leu Thr Ile Ser Val Pro Gly Phe Ser Ser Ser
                85                  90                  95
Pro Leu Ser Asp Glu Gly Ser Gly Gly Gly Arg Asp Gln Leu Arg Leu
            100                 105                 110
Asp Met Asn Arg Leu Pro Ser Ser Glu Asp Gly Asp Asp Glu Glu Phe
        115                 120                 125
Ser His Asp Asp Gly Ser Ala Pro Pro Arg Lys Lys Leu Arg Leu Thr
    130                 135                 140
Arg Glu Gln Ser Arg Leu Leu Glu Asp Ser Phe Arg Gln Asn His Thr
145                 150                 155                 160
Leu Asn Pro Lys Gln Lys Glu Val Leu Ala Lys His Leu Met Leu Arg
                165                 170                 175
Pro Arg Gln Ile Glu Val Trp Phe Gln Asn Arg Arg Ala Arg Ser Lys
            180                 185                 190
Leu Lys Gln Thr Glu Met Glu Cys Glu Tyr Leu Lys Arg Trp Phe Gly
        195                 200                 205
Ser Leu Thr Glu Glu Asn His Arg Leu His Arg Glu Val Glu Glu Leu
    210                 215                 220
Arg Ala Met Lys Val Gly Pro Thr Thr Val Asn Ser Ala Ser Ser Leu
225                 230                 235                 240
Thr Met Cys Pro Arg Cys Glu Arg Val Thr Pro Ala Ala Ser Pro Ser
                245                 250                 255
Arg Ala Val Val Pro Val Pro Ala Lys Lys Thr Phe Pro Pro Gln Glu
            260                 265                 270
Arg Asp Arg
        275

Claims (9)

1、一种植物耐逆相关蛋白，是具有下述氨基酸序列之一的蛋白质：
1)序列表中的序列2的氨基酸残基序列；
2)将序列表中序列2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆相关的蛋白质。
2、根据权利要求1所述的耐逆相关蛋白，其特征在于：所述耐逆相关蛋白，其氨基酸残基序列是序列表中序列2。
3、权利要求1或2所述耐逆相关蛋白的编码基因。
4、根据权利要求3所述的的编码基因，其特征在于：所述植物耐逆相关蛋白的cDNA序列，是下述核苷酸序列之一：
1)序列表中序列1的DNA序列；
2)编码序列表中序列2蛋白质序列的多核苷酸；
3)在高严谨条件下可与序列表中序列1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。
5、含有权利要求3或4所述耐逆基因的表达载体。
6、含有权利要求3或4所述耐逆基因的转基因细胞系。
7、含有权利要求3或4所述耐逆基因的宿主菌。
8、一种培育耐逆植物的方法，是利用植物表达载体将权利要求3或4所述的编码基因导入植物细胞或组织，获得耐逆性增强的的转基因细胞系及转基因植株。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述植物为拟南芥、小麦、水稻、油菜或大豆。
CN2006101715420A 2006-12-30 2006-12-30 一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用 Expired - Fee Related CN100999549B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101715420A CN100999549B (zh) 2006-12-30 2006-12-30 一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101715420A CN100999549B (zh) 2006-12-30 2006-12-30 一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN100999549A true CN100999549A (zh) 2007-07-18
CN100999549B CN100999549B (zh) 2010-12-08

Family

ID=38258382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101715420A Expired - Fee Related CN100999549B (zh) 2006-12-30 2006-12-30 一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100999549B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102367274A (zh) * 2011-10-18 2012-03-07 中国科学院植物研究所 植物抗性相关蛋白crk25及其编码基因和应用
CN102453083A (zh) * 2010-10-29 2012-05-16 中国农业科学院作物科学研究所 与植物耐逆性相关蛋白ZmPMP3及其编码基因与应用
US9469880B2 (en) 2013-10-09 2016-10-18 Monsanto Technology Llc Transgenic corn event MON87403 and methods for detection thereof
US10392626B1 (en) 2013-10-09 2019-08-27 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
US10450579B2 (en) 2004-12-21 2019-10-22 Monsanto Technology Llc Transgenic plants with enhanced agronomic traits
US10829773B2 (en) 2013-10-09 2020-11-10 Monsanto Technology Llc Interfering with HD-Zip transcription factor repression of gene expression to produce plants with enhanced traits

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330755C (zh) * 2004-01-15 2007-08-08 向成斌 一种拟南芥转录因子及其编码基因与应用

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10450579B2 (en) 2004-12-21 2019-10-22 Monsanto Technology Llc Transgenic plants with enhanced agronomic traits
CN102453083A (zh) * 2010-10-29 2012-05-16 中国农业科学院作物科学研究所 与植物耐逆性相关蛋白ZmPMP3及其编码基因与应用
CN102453083B (zh) * 2010-10-29 2014-04-02 中国农业科学院作物科学研究所 与植物耐逆性相关蛋白ZmPMP3及其编码基因与应用
CN102367274A (zh) * 2011-10-18 2012-03-07 中国科学院植物研究所 植物抗性相关蛋白crk25及其编码基因和应用
US9469880B2 (en) 2013-10-09 2016-10-18 Monsanto Technology Llc Transgenic corn event MON87403 and methods for detection thereof
US10407741B2 (en) 2013-10-09 2019-09-10 Monsanto Technology Llc Transgenic corn event MON87403 and methods for detection thereof
US10392626B1 (en) 2013-10-09 2019-08-27 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
US10829773B2 (en) 2013-10-09 2020-11-10 Monsanto Technology Llc Interfering with HD-Zip transcription factor repression of gene expression to produce plants with enhanced traits
US10858710B2 (en) 2013-10-09 2020-12-08 Monsanto Technology Llc Transgenic corn event MON87403 and methods for detection thereof
US11015203B2 (en) 2013-10-09 2021-05-25 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
US11466330B2 (en) 2013-10-09 2022-10-11 Monsanto Technology Llc Transgenic corn event MON87403 and methods for detection thereof
US11884986B2 (en) 2013-10-09 2024-01-30 Monsanto Technology Llc Transgenic corn event MON87403 and methods for detection thereof
US11952579B2 (en) 2013-10-09 2024-04-09 Monsanto Technology Llc Interfering with HD-Zip transcription factor repression of gene expression to produce plants with enhanced traits

Also Published As

Publication number Publication date
CN100999549B (zh) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100510075C (zh) 一种柠条转录因子CkAREB及其在抗逆植物培育中的应用
CN106868021B (zh) 控制水稻种子大小基因OsNAC1及其应用
CN102286481A (zh) 用于在植物繁殖组织中表达基因产物的调控序列
CN107383179B (zh) 一种与植物耐逆性相关蛋白GsSLAH3及其编码基因与应用
CN102174560A (zh) 植物的延迟衰老和逆境耐力
CN100999549B (zh) 一种植物耐逆相关蛋白及其编码基因与应用
CN114560919B (zh) 一种与植物耐旱相关的转录因子VcMYB108及其编码基因与应用
CN110358772B (zh) 提高水稻非生物胁迫抗性的OsEBP89基因及制备方法与应用
CN108707623A (zh) 一种草莓顶端分生组织相关基因FvMYB17及其应用
CN104610439A (zh) 与非生物性胁迫反应相关的蛋白质、其编码基因及用途
CN101701035A (zh) 一种与植物耐旱相关的蛋白GaTPSP及其编码基因与应用
CN101831436A (zh) 一种培育耐逆植物的方法
CN101659699A (zh) 植物耐逆性相关蛋白GmSIK2及其编码基因与应用
CN106367433B (zh) 提高植物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及其应用
JP2012507263A (ja) 変化した植物構造を示すグルタミン酸デカルボキシラーゼ（ｇａｄ）トランスジェニック植物
CN100378221C (zh) 盐芥的一个耐盐基因及其编码蛋白与应用
CN111116721A (zh) 一种与植物抗逆性相关的转录因子PwNAC30及其编码基因与应用
CN102731633B (zh) 植物侧枝数目相关转录因子AtDOF4.2及其编码基因与应用
CN113136398B (zh) GsHA24蛋白及其相关生物材料在调控植物耐逆性中的应用
CN101701210B (zh) 一种植物耐旱相关蛋白p5cs及其编码基因与应用
CN114085854A (zh) 一种水稻抗旱、耐盐基因OsSKL2及其应用
CN102731634B (zh) 来源于小麦的多效基因相关蛋白及其编码基因与应用
CN103361323B (zh) 水稻ssg基因在提高植物耐盐性上的应用
CN100368542C (zh) 来源于盐芥的一个耐盐基因及其编码蛋白与应用
CN104498489A (zh) 芫荽花对称性基因CsCYC2及其植物表达载体和构建方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101208

Termination date: 20171230