CN101481410A - 棉花抗旱相关转录因子及其编码基因与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉花抗旱相关转录因子及其编码基因与应用。该转录因子是如下a)或b)的蛋白：a)序列表中序列2自氨基末端第1－256位所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b)序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。所述转录因子的编码基因是如下1)或2)或3)的基因：1)其核苷酸序列是序列表中序列1自5’末端第1－768位；2)其核苷酸序列是序列表中序列1；3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA片段杂交且编码与抗旱相关的转录因子的DNA分子。该基因可用来培育抗旱植物。

Description

棉花抗旱相关转录因子及其编码基因与应用

技术领域

本发明涉及棉花抗旱相关转录因子及其编码基因与应用。

背景技术

棉花总量不足已成为严重制约我国棉花产业可持续发展的重大问题。解决原棉缺口最简单的办法是扩大种植面积。我国有一半棉田位于干旱(如新疆)或半干旱(如晋、陕、冀等)地区，主要依靠大田灌溉保障棉花丰产丰收。但由于气候逐渐变暖，干旱、半干旱地区逐渐扩大，面对水资源逐渐匮乏的压力，日益严重的干旱问题已成为制约我国棉花稳定发展的重要因素。如何稳定棉花发展和扩大植棉面积，改良棉花的抗旱能力，提高棉花水分利用效率，是解决我国原棉缺口的重要措施之一，对于保障我国棉花经济和可持续发展具有重要意义。

抗旱转录调控对于棉花的抗旱是非常重要的，棉花的抗旱性是受多基因控制的复杂性状，EREBP转录因子可以调控多个与干旱、高盐耐性相关功能基因的表达。EREBP转录因子与顺式作用元件GCC或DRE结合调控抗旱相关基因的表达，保护自身免受伤害。

EREBP转录因子属于AP2/EREBP类家族转录因子。AP2/EREBP类家族转录因子存在于多种植物中，在植物中AP2/EREBP功能保守域是EREBP类转录因子的特异性结构，调控植物对干旱、高盐胁迫的分子应答，参与调控植物的干旱、高盐等信号途径。EREBP类某些基因能接受环境胁迫信号并启动逆境应答基因，使得植物耐逆性提高。棉花作为一种重要的经济作物，改善其耐旱性表型特征一直是棉花分子育种研究的重要目的之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种棉花抗旱相关转录因子及其编码基因与应用。

木发明所提供棉花抗旱相关转录因子，命名为GhEREB2，来源于棉花，是如下a)或b)或c)的蛋白：

a)序列表中序列2自氨基末端1-256位所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

b)序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

c)在序列表中序列2的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸且与抗旱相关的由a)衍生的蛋白质。

为了使a)的GhEREB2蛋白质便于纯化，可在由序列表中自氨基末端1-256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

 

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	10	EQKLISEEDL

上述b)中的GhEREB2蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述b)中的GhEREB2蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1自5’末端第1-768位所示的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′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

所述蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。

所述蛋白的编码基因是如下1)或2)或3)或4)的基因：

1)其核苷酸序列是序列表中序列1自5’末端第1-768位；

2)其核苷酸序列是序列表中序列1；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA片段杂交且编码与抗旱相关的转录因子的DNA分子；

4)与1)或2)的基因具有90％以上的同源性，且编码与棉花抗旱相关的转录因子的DNA分子。

所述步骤4)中的基因，与1)的基因最好有95％以上的同源性。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％ SDS的溶液中，在68℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％ SDS和1×SSC，0.1％ SDS各洗膜一次。

扩增GhEREB2基因全长或任一片段的引物对也属于本发明的保护范围。

含有上述GhEREB2基因的重组载体、转基因细胞系和重组菌也属于本发明的保护范围。

可用现有的植物表达载体构建含有GhEREB2基因的重组表达载体。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，如pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表达载体。携带有本发明的GhEREB2基因的植物表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到植物细胞或组织中。

使用GhEREB2基因构建重组植物表达载体时，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GhEREB2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。

本发明的另一个目的是提供一种培育抗旱植物的方法。

本发明所提供的培育抗旱植物的方法，是将所述的GhEREB2基因导入植物中，得到抗旱能力提高的转GhEREB2基因植物。

所述植物可以为各种单子叶或双子叶植物，如拟南芥、棉花、小麦或者水稻等。

本发明的GhEREB2蛋白含有一个高度保守的AP2/EREBP结构域、一个核定位信号和一个激活域，属于AP2/EREBP类家族转录因子的新成员。GhEREB2基因在棉花根、茎和叶中都表达，同时GhEREB2基因的表达被乙烯、茉莉酸甲酯和干旱诱导，GhEREB2mRNA累积速度较快。实验证明，GhEREB2在含有GCC-box的报告质粒的酵母中能够异源表达，且诱导并增加了His3和LacZ报告基因的表达，说明GhEREB2蛋白能够特异地结合GCC-box，激活目的基因的表达，GhEREB2蛋白具有明显的转录激活能力。同时转GhEREB2基因拟南芥抗旱性明显增强。GhEREB2蛋白是抗旱相关转录因子，可在培育抗旱植物中得到广泛应用。

附图说明

图1为GhEREB2基因组织特异性表达。

图2为GhEREB2基因受胁迫条件诱导表达。

图3为YepGAP-GhEREB2表达载体的构建示意图。

图4为含有HIS3和lacZ报告基因的酵母YM4271株系。

图5为携带YepGAP-GhEREB2载体的酵母对3-AT的抗性。

图6为GhEREB2在酵母激活LacZ报告基因的表达。

图7为pCAMBIA1304-GhEREB2表达载体的构建示意图。

图8为转pCAMBIA1304-GhEREB2拟南芥。

图9为转pCAMBIA1304-GhEREB2拟南芥和转pCAMBIA1304拟南芥根系比较。

具体实施方式

下述实施例中如无特殊说明所用方法均为常规方法，所用试剂均可从商业途径获得。

实施例1、棉花抗旱相关转录因子GhEREB2

1)棉花GhEREB2基因的克隆

用Promega 

总RNA提取试剂盒提取生长10天的棉花(新海14)幼苗的总RNA，用Stratagene试剂盒构建cDNA文库。通过酵母单杂交技术筛选棉花的cDNA文库，用于筛选文库的酵母双报告子pHISi-1、pLacZi分别含有融合三个顺式重复的GCC-box(TAAGAGCCGCC，源于番茄PR基因的启动子区)的His3或LacZ报告基因。携带这两个报告子的酵母YM4271菌株能够很好生长于SD/His-Ura-选择培养基上。

根据one-hybrid system(Clontech)的说明书，筛选了棉花的cDNA文库。取cDNA AD融合表达文库的质粒20μg进行转化，然后涂布到含15mmol/L 3-AT的SD/His-/Ura-/Leu-选择性培养基上，30℃培养5—6d。选取生长较旺盛的酵母菌落，在含30mmol/L3-AT的SD/His-/Ura-/Leu-选择性培养基上划线培养，并对阳性克隆进行β-半乳糖甘酶活性检测，总共得到15个阳性克隆。提取阳性克隆的质粒DNA，用限制内切酶Sal I、Not I进行酶切。从pADGAL4质粒上将目的片段切下，连到pBluescript II SK载体进行测序。分析这些阳性克隆的测序结果发现，有一个cDNA克隆编码的蛋白含有AP2/EREBP结构域，且具有完整的编码框，命名为GhEREB2。

GhEREB2基因的核苷酸序列如序列表中序列1所示，GhEREB2的全长cDNA序列为1042bp，具有一个单一的编码阅读框，编码由256个氨基酸残基组成的蛋白，其氨基酸序列如序列表中的序列2。另外，在GhEREB2编码蛋白的氨基酸序列上，发现了转录因子的其它典型特征，例如，N-末端区域的碱性氨基酸序列，C-末端的酸性区域，其可能是一个转录激活结构域。

因此，GhEREB2能编码一个能与DNA结合的EREBP转录因子，从而作为转录调控子在棉花中起到抗逆功能。

将在25℃恒温培养箱中培养10天的棉花(新海14)幼苗，小心地拔出幼苗以进行干旱、低温和激素(乙烯和MeJA)胁迫处理。

干旱胁迫处理：将幼苗放到滤纸上，30℃处理。

低温胁迫胁迫：把幼苗放入水溶液，4℃处理。

激素胁迫处理：把幼苗分别放入含有1mmol/L乙烯和100μmol/L MeJA(茉莉酸甲酯)的溶液中处理。

胁迫处理时间均为0.5、1、2、3、5、7、9、12和24h，胁迫处理后将材料放入液氮速冻，-80℃保存备用。

通过Promga公司RNA提取试剂盒提取了胁迫处理后的棉花幼苗根、茎、叶组织的总RNA和不同胁迫处理下的棉花幼苗的总RNA。总RNA纯度与质量都较高，每个样品的RNA的A₂₆₀/A₂₈₀都在1.8以上，浓度在0.8μg/μL以上。经1％琼脂糖凝胶电泳检测，28S rRNA与18S rRNA条带非常清晰，表明所提取的RNA样品能用于RT-PCR反应。

用组成型表达基因ubiquitin作为内标，以EF2(5’-ATGTGTGGAGGTGCAATTA-3’)和ER2(5’-TCTGTTGTTGATGATGTGTC-3’)为引物，通过RT-PCR分析分析GhEREB2基因在各种胁迫条件下的表达，以及GhEREB2基因在棉花根、茎和叶中的表达情况。

结果如图1和2所示。GhEREB2基因在棉花植株中的表达呈现了组织特异性的特点；GhEREB2在根、茎中的表达量最高，而在叶中的表达量最低(图1)。GhEREB2的表达受干旱和低温胁迫条件的诱导，干旱或低温能诱导GhEREB2的高效表达。干旱处理时，GhEREB2在1h左右开始增强，7h时达到较高水平，干旱处理GhEREB2基因表达明显高于低温处理时的GhEREB2表达量。低温处理时，GhEREB2的诱导表达特别缓慢，在3h左右开始增加，7h左右时表达量达到最高，与干旱条件下GhEREB2基因表达相比，表达量增加的较少。在Ethylene(乙烯)处理时，GhEREB2基因表达量增加。Ethylene处理时GhEREB2的表达量明显高于MeJA(茉莉酸甲酯)处理的GhEREB2的表达量。但是MeJA处理时，GhEREB2的mRNA积累的速度比较快，在处理7h时达到最高峰，而乙烯处理时GhEREB2基因的最高表达水平的时间滞后2h。

图1中，“C”为整株，“R”为根，“S”为茎，“L”为叶。

图2中，GhEREB2基因在干旱、低温、乙烯、茉莉酸甲酯条件下的表达特征，上面的数字代表了胁迫处理棉花的不同时间。

上述结果说明GhEREB2参与了干旱胁迫信号转导途径。

2)GhEREB2基因编码一个转录因子

用Promega 

总RNA提取试剂盒提取生长10天的棉花(新海14)幼苗的总RNA，反转录成cDNA，以5’-ACAAGAATTCATGTGTGGAGGTGCAATTA-3’和5’-AACAGTCGACTAAAAGAGCTGAGGCTGTTG-3’(划线部分为EcoR I识别位点和Sal I识别位点)为引物，通过PCR扩增GhEREB2的cDNA(其核苷酸序列为序列表中序列1自5’末端第1-768位，编码序列表中序列2自氨基末端第1-256位所示的蛋白)。

PCR产物用EcoR I和Sal I双酶切，回收768bp片段，连接到同样双酶切的YepGAP载体(MATCHMAKER Transcription-activation System，Clontech公司)(没有GAL4 domain)酵母表达载体上，构建重组载体YepGAP-GhEREB2，YepGAP-GhEREB2表达载体的构建过程如图3。

将含有3个GCC元件的片段5’-GAATTC-GCC-GCC-GCC-GTCGAC-3’(GCC-box：TAAGAGCCGCC)分别构建到pHis-1载体(MATCHMAKER One-Hybrid System，Clontech公司)的Pmin_HIS3启动子和pLacZi载体(MATCHMAKER One-Hybrid System，Clontech公司)P_CYCI启动子上游，分别得到重组载体pHis-1-GCC和pLacZi-GCC，用Xho I和Nco I内切酶分别将pHis-1-GCC和pLacZi-GCC载体切成线状。先将线状pHis-1-GCC载体转化到酵母细胞(YM4271株系，MATCHMAKER One-Hybrid System，Clontech公司)内，获得能在SD/His^-培养基上正常生长的酵母转化子(Yeast transformant)，接着以这种酵母转化子为寄主细胞，继续转化含有3个重复GCC元件的pLacZi-GCC载体，这样在同时缺乏组氨酸和尿嘧啶的SD/His^-/Ura^-培养基上，选择获得含有pHis-1-GCC和pLacZi-GCC的双报告基因His3和LacZ的酵母菌，获得带有GCC-box且含有双报告基因His3和LacZ的酵母菌株YM4271。

将3个GCC元件的核心序列突变成mGCC，即5’-GAATTC-mGCC-mGCC-mGCC-GTCGAC-3’，按上述的双重酵母报道子构建方法，再构建带突变的GCC-box双报告基因His3和LacZ的酵母菌YM4271。

重组质粒YepGAP-GhEREB2，用热激法分别转入带有GCC-box的双报告基因His3和LacZ的酵母YM4271菌株和带有突变的GCC-box的双报告基因His3和LacZ的酵母YM4271菌株，这两个报告基因分别与三个顺式重复的野生型GCC-box(TAAGAGCCGCC)或突变的GCC-box(TAAGACCCGCG)连接在一起。在SD/His^-Ura^-Leu^-培养基上筛选出转化子，挑取克隆提取质粒DNA进行PCR检测，PCR所用引物为5’-ATGTGTGGAGGTGCAATTA-3’和5’-TCTGTTGTTGATGATGTGTC-3’，扩增出753bp的克隆为阳性克隆，分别命名为携带YepGAP-GhEREB2/GCC-box的酵母YM4271和携带YepGAP-GhEREB2/mGCC-box的酵母YM4271。

图4所示YepGAP-GhEREB2转化到含有HIS3和lacZ报告基因的酵母YM4271株系，其中HIS3和lacZ基因位于含有GCC-box或mGCC-box的启动子区下游，PGAP是编码甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的启动子，TADH1是ADH1基因的终止子。

然后对携带YepGAP-GhEREB2/GCC-box的酵母YM4271、携带YepGAP-GhEREB2/mGCC-box的酵母YM4271和对照菌进行3-AT抗性检测和β-半乳糖苷酶活性分析。

携带YepGAP-GhEREB2/GCC-box的酵母YM4271、携带YepGAP-GhEREB2/mGCC-box的酵母YM4271和对照菌分别接种在的SD/His^-Ura^-Leu^-培养基(含Ommol/L，10mmol/L，20mmol/L，30mmol/L和60mmol/L3-AT)上，30℃培养3天，酵母YM4271株系的生长如图5所示。表2所示为GhEREB2激活His报告基因的结果。携带YepGAP-GhEREB2/GCC能生长于0-60mmol/L3-AT的SD/His^-Ura^-Leu^-培养基上，且生长状态较好。但是，携带YepGAP-GhEREB2/mGCC-box的酵母及对照菌没有表现出3-AT抗性。

上述实验结果说明，GhEREB2基因编码蛋白能够特异地识别并结合GCC-box，激活报告基因HIS3的表达，但不能识别突变的mGCC-box。

图5中A：酵母转化子在培养基上生长的位置示意图，1、2、3、4、5和6分别代表对照、YepGAP-GhEREB2/GCC-box、YepGAP-GhEREB2/mGCC-box、对照、YepGAP-GhEREB2/GCC-box、YepGAP-GhEREB2/mGCC-box；B：图A中的1、2、3、4、5和6在0mmol/L3-AT的SD/His-Leu-Ura-培养基上的生长情况；C：图A中的1、2、3、4、5和6在含30mmol/L3-AT的SD/His-Leu-Ura-培养基上的生长情况。

表2.GhEREB2激活His报告基因的结果

表2中“-”代表不生长；“+”代表生长好。

β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)活性分析方法如下：

用SD培养基(无氨基酸酵母氮源6.7g，葡萄糖20g，细菌培养用琼脂20g，加水1000mL)活化待测酵母菌2次，按1％接种到3mL SD酵母液体培养基中培养细胞生长直到对数生长期。取1mL菌液于10,000rpm离心30秒收集菌体，用5000μl的Z缓冲液(0.06mol/L Na₂HPO₄，0.04mol/L NaH₂PO₄，0.01mol/L MgSO₄，0.05mol/Lβ-巯基乙醇，pH7.0)重新悬浮菌体，加入15μl 1％SDS和30μl氯仿，在28℃水浴中平衡15分钟，再加入0.1mL 4mg/mL的ONPG(ONPG是邻-硝基苯酚，溶于0.1mol/L磷酸钾缓冲液中，pH 7.0)，充分混匀后，置于28℃水浴中，开始计时。反应l小时后，加入0.25mL的1mol/L Na₂CO₃终止反应。10,000rpm离心细胞2分钟，把上清液转到新管中，测定上清液的OD₄₂₀和OD₅₅₀。按照上述方法加入各种试剂，但不加入菌液作为空白对照。按下列公式计算β-半乳糖苷酶活性，单位用“U”表示。U＝500×(OD₄₂₀-(1.75×OD₅₅₀))/T*V*OD₆₀₀。公式中T表示反应时间(分钟)，V是检测酵母菌悬浮液的体积(mL)。实验重复3次。

酵母菌β-半乳糖甘酶活性分析表明，当含有GCC-box的报告质粒与携带有GhEREB2基因的质粒共表达时，LacZ表达量增加。相反地，与阴性对照相比，在含有mGCC-box的酵母细胞中，LacZ的表达量并没有明显的变化(图6)。

图6中“1”代表对照；“2”代表(YepGAP-GhEREB2)/GCC；“3”代表(YepGAP-GhEREB2)/mGCC。

上述实验结果表明，GhEREB2在含有GCC-box的报告质粒的酵母中能够异源表达，且诱导并增加了His3和LacZ报告基因的表达，说明GhEREB2编码蛋白能够特异地结合GCC-box，并激活目的基因的表达，GhEREB2基因编码一个转录因子。

实施例2、利用GhEREB2基因培育抗旱植物

用Promega 

总RNA提取试剂盒提取生长10天的棉花(新海14)幼苗的总RNA，反转录成cDNA，以5’-ACAAGAATTCATGTGTGGAGGTGCAATTA-3’和5’-AACAGTCGACTAAAAGAGCTGAGGCTGTTG-3’为引物通过PCR扩增GhEREB2的cDNA。

PCR产物通过琼脂糖凝胶电泳回收后用Bgl II和SPe I双酶切，与同样双酶切pCAMBIA1304载体连接，GhEREB2的cDNA定向插入pCAMBIA1304表达载体的CaMV35S启动子下游，得到重组双元表达载体pCAMBIA1304-GhERER2，图7为pCAMBIA1304-GhEREB2表达载体的构建示意图。

将pCAMBIA1304-GhEREB2重组质粒导入农杆菌GV3101中，获得重组菌，重组菌在YEB固体培养基(含50μg/mLRif，50μg/mL Kna)上筛选，28℃培养2天，挑取克隆，从农杆菌中提取质粒DNA进行PCR检测，所用引物为5’-ATGTGTGGAGGTGCAATTA-3’和5’-TCTGTTGTTGATGATGTGTC-3’。

PCR扩增产物为753bp的重组菌命名为GV3101-GhEREB2。

以转入pCAMBIA1304的农杆菌GV3101作为对照。

重组菌GV3101-GhEREB2和对照用来转化拟南芥。

采用Floral dip法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)Columbia植株，将浸染过的拟南芥植株盖上塑料膜以保持湿度，在暗处放置过夜，然后移入温室继续培养，转化后植株正常地开花生长，2～3周后种夹开始变黄，然后收集种子进行筛选。

将T₀代种子平铺于MS培养基(含25μg/mL潮霉素)上，4℃黑暗条件下春化3天，然后在22/18℃、16/8小时光周期条件下培养10天，转pCAMBIA1304-GhEREB2拟南芥苗大，根特别长，且有真叶形成，而转pCAMBIA 1304拟南芥幼苗小且没有真叶的形成(图8)。通过潮霉素抗性筛选得到89株潮霉素抗性的转pCAMBIA1304-GhEREB2的拟南芥。

从MS培养基(含25μg/mL潮霉素)上挑出潮霉素抗性的转pCAMBIA1304-GhEREB2的拟南芥，转移到土壤中继续培养，收获了T₁代种子。T₁代转pCAMBIA1304-GhEREB2拟南芥大、根长、根毛、侧根比转pCAMBIA1304拟南芥显著增加(图9)。

图9中，“1”为转pCAMBIA1304-GhEREB2拟南芥；“2-3”为转pCAMBIA1304拟南芥。

转pCAMBIA1304-GhEREB2拟南芥和转pCAMBIA1304拟南芥T₁代种子在MS选择培养基上筛选出转基因苗，4℃冰箱放置3天后置于正常培养间光照培养，10天后将转基因苗移至蛭石和草炭土的营养基质中，正常培养，两个半月后收T₂代种子。

将T₂代转基因种子培育成小苗，进行耐旱试验。共得到了84个株系的转pCAMBIA1304-GhEREB2 T₂代拟南芥，22株转pCAMBIA1304 T₂代拟南芥。

将84个株系的转pCAMBIA1304-GhEREB2 T₂代拟南芥和22株转pCAMBIA1304 T₂代拟南芥，同时对称地移栽到同一小钵的两侧，每个株系各7株。每个转基因株系设3个重复。常规管理，浇水3次后停止浇水，停止浇水后三周复水，复水一周后观察。

实验结果显示，转pCAMBIA1304 T₂代拟南芥全部枯死，而转pCAMBIA1304-GhEREB2 T₂代拟南芥的84个株系中，有63个株系的转基因植株存活，且叶片保持绿色，植株生长良好。

序列表

<110>中国农业科学院棉花研究所中国农业大学

<120>棉花抗旱相关转录因子及其编码基因与应用

<130>CGGNARW92080

<160>2

<210>1

<211>1042

<212>DNA

<213>棉花(Gossypium hirsutum.L)

<400>1

<210>2

<211>256

<212>PRT

<213>棉花(Gossypium hirsutum.L)

<400>2

Claims (8)

1、一种蛋白质，是如下a)或b)或c)的蛋白：

a)序列表中序列2自氨基末端第1-256位所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

b)序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

c)在序列表中序列2的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸且与抗旱相关的由a)衍生的蛋白质。

2、权利要求1所述蛋白的编码基因。

3、根据权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因是如下1)或2)或3)或4)的基因：

1)其核苷酸序列是序列表中序列1自5’末端第1-768位；

2)其核苷酸序列是序列表中序列1；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA片段杂交且编码与抗旱相关的转录因子的DNA分子；

4)与1)或2)的基因具有90％以上的同源性，且编码与棉花抗旱相关的转录因子的DNA分子。

4、含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体。

5、含有权利要求2或3所述基因的转基因细胞系或重组菌。

6、一种培育抗旱植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入植物中，得到抗旱能力提高的转基因植物。

7、扩增权利要求2或3所述基因的全长及其任意片段的引物对。

8、权利要求1所述蛋白、权利要求2或3所述基因、权利要求4所述重组表达载体、权利要求5所述转基因细胞系或重组菌在培育抗旱能力提高的植物中的应用。

Images