CN101492498A - 植物抗逆性相关蛋白及其编码基因TaERECTA与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物抗逆性相关蛋白及其编码基因TaERECTA与应用。本发明蛋白，选自如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2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/或添加且与植物抗逆相关的由(a)衍生的蛋白质。实验证明，将本发明基因导入植物中，可提高植物的抗逆性，如抗旱性和/或抗盐性和/或耐低温性。而且，本发明基因对单子叶、双子叶植物均适用。因此，本发明基因及其应用对培育抗旱节水、抗盐或耐低温农作物新品种具有重要的意义，适合于推广应用。

Description

植物抗逆性相关蛋白及其编码基因TaERECTA与应用

技术领域

本发明涉及一种植物抗逆性相关蛋白及其编码基因TaERECTA与应用。

背景技术

干旱是影响世界粮食生产的最主要限制因子之一，由于干旱导致的粮食减产占世界粮食减产总量的一半左右(Gale 2002，Interim Science Council SECRETARIATFOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS，p1-27)。因此，发展节水农业是保证粮食增产和节约水资源的重大需求，而在各种农业节水措施中，生物节水是最经济、最有效的途径之一。

生物节水是指通过发掘、利用植物自身的特性和生理潜能，提高植物的水分利用效率(water use efficiency，WUE)，实现节水增产。WUE是作物通过光合作用同化CO₂形成的干物质(assimilation，A)与蒸腾耗水(transpiration，T)的比值，它反映了作物耗水与干物质生产之间的关系，其中A、T受气孔对CO₂和水分的导度以及叶片内外CO₂和水蒸汽浓度梯度的影响(Bacon等1998，Plant Physiol，118：1507-1515)。

众所周知，气孔是植物与外界进行物质交换的重要通道，是水分蒸腾和CO₂获取的必经之地，是决定植物WUE高低的关键所在。就气孔对WUE的影响而言，气孔密度(单位叶面积上的气孔数量)和气孔开度是影响植物WUE的两个决定性因素。

调节气孔开度是植物提高WUE的重要途径之一。许多研究表明，气孔的关闭和水分散失与CO₂的吸收之间呈非线性关系，在一定条件下，气孔开度对气孔导度影响较大，因此通过调节气孔开度来改变气孔导度可以达到提高WUE的目的(Bacon，2004，Water use efficiency in plant biology.p42-112)。植物气孔调节机制非常复杂，在干旱发生过程中，植物能感知外界环境的水分亏缺，并与之(干旱的土壤或空气)发生相互作用，产生一系列化学调节因子，如ABA、细胞分裂素、乙烯、硝酸盐等，这些信号分子与植物体内的其它因子相互作用，共同调节气孔开度(Bacon，2004，Water use efficiency in plant biology.p42-112)。

控制气孔密度是植物提高WUE的另一个重要途径。Masle等(Nature，2005，436：866-870)首次报道了拟南芥调节蒸腾效率的基因——AtERECTA，在生物节水领域引起了积极的反响。早期研究表明，AtERECTA编码一种富含亮氨酸的受体类激酶，参与调节拟南芥器官建成，影响叶、花和果实等的发育(Douglas等2002，Plant Cell，14：547-558；Torii等1996，Plant Cell，8：735-746；Lease等2001，PlantCell，13(12)：2631-2641；Shpak等2003，Development，131：1491-1501)。另有研究显示，AtERECTA还参与对各种生物胁迫和非生物胁迫的应答(Llorente等2005，Plant J，43(2)：165-180；Qi等2004，Planta，219(2)：270-276)。近期Masle等发现：一方面，AtERECTA参与控制叶片的气孔密度，该基因突变导致气孔密度增大，气孔导度增大，蒸腾耗水增加；另一方面，AtERECTA参与调节叶肉细胞的数量及其堆积的致密程度，从而影响叶片的光合效率(Masle等2005，Nature，436：866-870)。AtERECTA突变导致单位叶面积上的叶肉细胞明显减少，光合作用效率也急剧下降(Masle等2005，Nature，436：866-870；Farquhar等1978，PlantPhysiol，61：1000-1005)。此外，Masle的发现还为该基因参与器官建成，控制细胞分裂、膨大和细胞间相互联系提供了直接证据(Masle等2005，Nature，436：866-870；Farquhar等1978，Plant Physiol，61：1000-1005；Somerville等2002，The Arabidopsis Book.p1-28.)。由于AtERECTA基因既参与控制气孔密度，又参与调节光合作用，因此被称作蒸腾效率(transpiration efficiency)基因，亦称为水分利用效率基因，以区别于单一调节气孔或控制光合作用的基因。AtERECTA基因是迄今为止发现的第一个调节蒸腾效率的基因，也是第一个真正意义上的节水抗旱基因(Masle等2005，Nature，436：866-870)。

然而，迄今为止，除AtERECTA之外，尚未见到粮食作物，如小麦、水稻等有关蒸腾效率基因的相关报道。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种植物抗逆相关蛋白及其编码基因。

本发明所提供的植物抗逆相关蛋白，来源于普通小麦(Triticum aestivum L.)，为如下(a)或(b)所示的蛋白：

(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列2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/或添加且与植物抗逆相关的由(a)衍生的蛋白质。

其中，序列表中的序列2由977个氨基酸残基组成，富含亮氨酸。

为了使(a)中的蛋白便于纯化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸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-tagII	8	WSHPQFEK
			c-myc	10	EQKLISEEDL

上述(a)或(b)中的蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的蛋白的编码基因可通过将序列表中序列1的自5′端第282至3215位碱基所示的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。

上述蛋白的氨基酸序列中一个或几个氨基酸残基的取代、替换和/或添加，有的是由于自然发生的多态变异引起的，例如由获得蛋白质的生物的物种、个体等的差异导致；有的是由定点诱变、随机诱变等人工诱变处理引起。

本发明所提供的编码基因可为如下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的自5′末端第282-3215位脱氧核糖核苷酸所示的DNA分子；

2)其核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述抗逆相关蛋白的DNA分子；

4)与1)或2)限定的DNA序列有90％以上同源性且编码所述抗逆相关蛋白的DNA分子。

上述严格条件是，在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

序列表中的序列1由3652个脱氧核糖核苷酸组成，包括2934bp的ORF区、281bp的5′UTR、421bp的3′UTR、以及16bp的poly(A)尾巴。其自5′末端的第282至3215位核苷酸为开放阅读框(Open Reading Frame，ORF)。

含有上述任一所述编码基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系或表达盒也属于本发明的保护范围。

扩增上述任一所述基因全长或其任意片段的引物对也属于本发明的保护范围。

所述引物对可为如下任一所述引物对：

1)一条引物的序列如序列表中序列3所示，另一条引物的序列如序列表中序列4所示；

2)一条引物的序列如序列表中序列5所示，另一条引物的序列如序列表中序列6所示。

可用现有的植物表达载体构建含有本发明基因的重组表达载体。

本发明的另一个目的是提供一种培育抗逆植物的方法。

本发明所提供的培育抗逆植物的方法，是将上述任一所述的编码基因导入植物细胞中，培育得到抗逆植物。

可以采用常规方法将所述编码基因导入植物中，例如基因枪法，高压电穿孔法，脂质体法，菌转化或转染等。本发明中的具体操作是，先将基因导入载体中，得到重组表达载体，再将重组表达载体导入农杆菌中，得到含有本发明基因的重组农杆菌，再通过农杆菌将基因导入植物中。

上述抗逆植物是抗干旱和/或抗高盐和/或耐低温的植物。

本发明方法对单子叶植物或双子叶植物均适用，单子叶植物具体可为水稻，双子叶植物具体可为拟南芥。

本发明首次在小麦中分离得到植物抗逆相关基因TaERECTA，该基因不仅参与控制叶片的气孔密度，还参与调节叶肉细胞的数量及其堆积的致密程度，该基因突变导致气孔密度增大，气孔导度增大，蒸腾耗水增加，同时叶肉细胞数量减少，堆积程度降低，从而影响叶片的光合效率。此外，该基因还参与对各种生物胁迫和非生物胁迫的应答，如各种病害，干旱、低温、高盐、脱落酸，并在植物发育和衰老中起重要作用。

实验证明，将本发明基因导入植物中，可提高植物的抗逆性，如抗旱性和/或抗盐性和/或耐低温性。因此，本发明基因及其应用对培育抗旱节水、抗盐或耐低温农作物新品种具有重要的意义，适合于推广应用。

附图说明

图1为TaERECTA蛋白与AtERECTA蛋白的三维结构比较。

图2为TaERECTA基因对不同逆境胁迫的应答。

图3为基因TaERECTA在不同发育时期的表达量。

图4为水稻转化载体构建示意图。

图5为转基因水稻耐盐性鉴定结果。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

所使用的试剂等如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1、小麦中抗逆相关蛋白的编码基因TaERECTA的分离与表达分析

一、抗逆相关蛋白的编码基因TaERECTA的分离

本实施例中所用的小麦为普通小麦(Triticum aestivum L.)。

构建小麦的全长cDNA文库，按照文献(毛新国等，2005，用改进的Cap-trapper法构建拟斯卑尔脱山羊草全长cDNA文库.遗传学报，32(8)：811-817)中所述方法进行：

(1)总RNA提取及mRNA纯化，用TRIZOL提取小麦总RNA，用oligo(dT)纤维素分离纯化mRNA。

(2)第一链cDNA的合成：取10ug mRNA与引物I混合，变性后加入第一链cDNA合成的试剂，当温度升到40℃时，加入反转录酶，当反应进行到40分钟时加入引物II(第一链合成引物如下)。为得到更多全长cDNA，在第一链合成时向反应体系中加入海藻糖和山犁糖醇；为限制poly(A)尾巴的长度，以便于大规模测序，用混合引物替代传统的单一引物oligo(dT)₁₈。反应结束后用CTAB-UREA法除去糖类，沉淀cDNA/RNA。

第一链cDNA合成引物

Primer1  dAGATTGTGGTCTCCTCGAGT₁₆R

Primer2  dAGATTGTGGTCTCCTCGAGT₁₆CR

引物I

Primer3  dAGATTGTGGTCTCCTCGAGT₁₆CCR

Primer4  dAGATTGTGGTCTCCTCGAGT₁₆CTR

引物II   dAGATTGTGGTCTCCTCGAGT₁₆CY

(3)高碘酸钠氧化 向上步反应管中加入高碘酸钠溶液，氧化RNA，用甘油终止反应。

(4)生物素标记 离心收集高碘酸钠氧化的cDNA/RNA，清洗、晾干重新溶解后，加入新鲜配置的Biotin-hydrzide，23℃温育14～16h，用柠檬酸钠终止反应。

(5)RNaseI消化 经高碘酸钠氧化后，mRNA 5’和3’端末位碱基核糖上相邻的二醇基团被氧化成为二醛基团，它们都可以和生物素结合。后期利用链霉亲和素包被的磁珠分离全长cDNA时，mRNA 3’端的生物素也可以与磁珠结合。为得到5’端完整的cDNA，必须特异地将3’端标记的生物素除去。真核生物mRNA 3’端poly(A)长度一般在100～250bp，在合成第一链cDNA时，将poly(A)的长度限制在16个碱基，因此cDNA/RNA复合体中mRNA 3’端poly(A)将以单链的形式存在，因此可以用RNase I将其特异除去。

(6)全长cDNA的捕获及单链cDNA释放 先用无DNA污染的tRNA封阻磁珠(Dynal bead M-280)，室温下让cDNA/RNA和磁珠结合20min，用NaOH-EDTA洗脱cDNA/RNA。

(7)末端转移酶加尾 收集单链cDNA，变性后加入末端转移反应试剂，37℃反应9分钟，终止反应。

(8)第二链cDNA的合成 收集单链cDNA，用LA-Taq合成第二链cDNA。待反应结束后，电泳，回收大于1kb的cDNA。

(9)酶BsaI属于二类限制性内切酶，它的酶切位点正好处于识别位点下游的第一个碱基处，而且酶切没有碱基特异性，但对识别位点的胞嘧啶甲基化敏感。经BsaI酶切的DNA将产生4个碱基突出的黏性末端。根据这些特性，在引物设计时引入了BsaI、EcoRI和XhoI位点，其中第一链引物中为BsaI和XhoI位点，第二链引物中为BsaI和EcoRI位点。通过采取这些措施，仅用BsaI对cDNA进行单一酶切，就可以实现cDNA的定向克隆。

(10)连接、包装及插入片段检测：收集分级后的目的cDNA片段，重新溶解于ddH₂O中，检测cDNA浓度，确定cDNA的浓度后，取cDNA与载体Un iZAP II(Stratagene)连接过夜。包装后，侵染宿主菌XL1-Blue，检测滴度。

(11)质粒提取及序列测定产量，然后重复蛋白酶K消化，酚/氯仿萃取等步文库扩增后，取一定量的扩增文库用于噬粒环骤，最后将cDNA置于乙醇中沉淀过夜。环化，检测噬粒滴度，最后取适量环化后的噬粒侵染SOLR宿主细胞。

(12)将噬粒侵染过的宿主细胞涂布平板，37℃培养过夜。随即挑取阳性克隆于96孔培养板，提取质粒、测序，构建小麦全长cDNA数据库。

以拟南芥AtERECTA基因编码的蛋白(蛋白质序列由基因cDNA序列推导而来，拟南芥AtERECTA基因序列的GenBank number为AT2626330)为探针搜索上述小麦全长cDNA数据库，得到与之同源的候选克隆，测序，得到小麦TaERECTA的cDNA序列，如序列表中序列1所示，该序列全长3652bp。分析序列1所示基因的结构，表明，其自5′末端第1-281位核苷酸为5’UTR(281bp)，第282-3215位核苷酸为开放阅读框(2934bp)，第3216-3636位核苷酸为3’UTR(421bp)，第3637-3652位核苷酸为的多聚(A)尾巴(16bp)。

该基因编码的氨基酸序列如序列表中序列2所示，由977个氨基酸残基组成。

将序列表中序列1的自5′末端第282-3215位核苷酸所示的序列与基因AtERECTA(GenBank number为AT2G26330)的序列进行比对，其相似性达69％；将序列表中序列2所示的氨基酸序列与蛋白AtERECTA的序列进行比对，其相似性达71.9％，而且二者在三维结构上也相似(图1，A为AtERECTA的三维结构；B为小麦TaERECTA的三维结构)。

将本发明的序列表中序列1所示的基因命名为植物抗逆性相关基因TaERECTA(Triticum aestivum ERECTA)，由其编码的蛋白(序列表中序列2所示)命名为植物抗逆性相关蛋白TaERECTA，该蛋白富含亮氨酸，其理化性质如表2所示。

表2、植物抗性相关蛋白TaERECTA理化性质分析结果

氨基酸数目	977	负电荷氨基酸残基数目	89
				分子量	105994.6kDa	正电荷氨基酸残基数目	73
等电点pI值	5.83	脂溶指数	104.80

二、植物抗逆性相关基因TaERECTA的表达特征

(一)植物抗逆性相关基因TaERECTA对不同逆境胁迫的应答情况

以抗旱小麦(旱选10号)为实验材料。

挑选籽粒饱满、大小一致的抗旱小麦种子，将其置于光照培养箱中，在20℃、12h/d的条件下培养，水培至一叶一心，然后进行逆境胁迫处理。水分胁迫：除去培养皿中的水分，加入PEG-6000(渗透势为-0.5MPa)水溶液；高盐胁迫：除去培养皿中的水分，加入250mM NaCl水溶液；低温胁迫：直接将培养皿移至4℃光照培养箱培养；外源ABA处理：采用50μM ABA溶液进行喷雾直至叶片全部湿润。分别在不同胁迫处理的0h、1h、3h、6h、12h、24h、48h和72h采集叶片，液氮速冻，-70℃保存备用。对照一直采用无离子水培养。

用TRIZOL提取小麦叶片总RNA，以MMLV反转录试剂盒合成第一链cDNA(Invitrogen)，采用实时定量PCR(Real-time Quantitative PCR，qRT-PCR)的方法检测基因TaERECTA对各种逆境胁迫的响应情况。用组成型表达的Tubulin基因作为内参，设计了qRT-PCR的引物。

Tubulin：F：5′-GAGGCCTCGTGTGGTCGCTTTGT-3′

R：5′-GCCCAGTTGTTACCCGCACCAGA-3′

TaERECTA：F1：5′-TGAACCTTGCAAACAACAGCCTAG-3′(序列表中序列3)

R1：5′-AATTGGACCAGTAATCATGTTGCA-3′(序列表中序列4)

按照Livak and Schmittgen提出的公式计算：TaERECTA基因在4种处理下的表达量为对照的N倍，N＝2^-ΔΔCT，ΔΔCT＝(CT_{(Target，Time x)}-CT_{(Tubulin，Timex)})-(CT_{(Target， Time 0)}-CT_{(Tubulin，Time 0)})。

其中，CT值的含义是：每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。PCR循环在到达CT值所在的循环数时，刚刚进入真正的指数扩增期(对数期)，此时微小误差尚未放大，因此CT值的重现性极好，即同一模板不同时间扩增或同一时间不同管内扩增，得到的CT值是恒定的。

time x代表不同的处理时间点；time 0代表处理的零点；CT_{(Target，Time x)}为经过胁迫处理x时间时，小麦中TaERECTA基因的表达量；CT_{(Tubulin，Time x)}为经过胁迫处理x时间时，小麦中Tubulin基因的表达量；CT_{(Target，Time 0)}为未开始胁迫处理时，小麦中TaERECTA基因的表达量；CT_{(Tubulin，Time 0)}为未开始胁迫处理时，小麦中Tubulin基因的表达量。

实验设3次重复，结果取平均数，结果如图2所示(A为ABA处理，B为NaCl处理，C为PEG处理，D为低温处理)。相对表达量为诱导后与诱导前表达量的比值。结果表明，TaERECTA基因对PEG胁迫反应最敏感，对ABA处理反应最弱。

(二)植物抗逆相关基因TaERECTA在小麦不同发育时期的表达量

以旱选10号为实验材料。

分别以水培幼苗的根、叶，大田中正常生长小麦拔节期心叶和抽穗期的幼穗为材料，提取总RNA，用MMLV反转录试剂盒合成第一链cDNA，采用qRT-PCR的方法检测TaSnRK2基因在不同发育时期不同幼嫩组织中的表达情况，所用的引物序列同前。

实验设3次重复，结果如图3所示(以幼苗期叶中的表达为基准，其它发育时期和其它组织较幼苗叶中的基因的表达水平为相对表达量)。结果表明，基因TaERECTA在抽穗期幼穗中的表达量最高，幼苗根中次之，而在幼苗叶，拔节期心叶中表达量相对较低。

实施例2、基因TaERECTA在水稻中的应用

一、构建转基因TaERECTA水稻

双元载体pCAMBIA1390-Ubipro的构建过程：首先以玉米基因组DNA为模板，用引物5’-GCCCCTAGGCAGTGCAGCGTGAC-3’(HindIII酶切位点)和5’-GCCAA

TTAGTGCAGAAGTAACACCA-3’(PstI酶切位点)扩增玉米的Ubiguntin启动子(带第一个内含子)，然后用HindIII和PstI双酶切目标片断，将其连接到用HindIII和PstI酶切的pCAMBIA1390载体(Genbank accession number为AF234307)上得到pCAMBIA1390-Ubipro载体。

制备具有序列表中序列7所示序列的基因片段(其中，自序列7的5’末端第1-6位核苷酸为限制性内切酶BamH I的识别位点，5’末端第68-3001位核苷酸为基因的编码框，5’末端第3002-3007位核苷酸为限制性内切酶Spe I的识别位点)，用限制性内切酶Spe I和Bam H I进行酶切所述基因片段，回收目标基因片段；用限制性内切酶Spe I和Bam H I酶切双元载体pCAMBIA1390-Ubipro，回收目的载体片段；将回收的目标基因片段和目的载体片段进行连接，筛选，得到含有序列表中序列1第282-3215位核苷酸(即基因TaERECTA的开放阅读框)的阳性重组载体pCAMBIA1390-Ubi-TaERECTA(图4)。利用农杆菌介导的方法将含有基因TaERECTA的阳性重组载体转到水稻中。

传代培养筛选，得到转基因纯系后，验证TaERECTA的功能。以未转入任何载体和基因的野生型水稻、转入空载体pCAMBIA1390-Ubipro的水稻为对照。

二、转基因水稻的抗盐性检测

选取籽粒饱满的转基因水稻、未转基因的野生型水稻、转入空载体pCAMBIA1390-Ubipro的水稻种子，用蒸馏水浸泡至发芽，将发芽的水稻种子转到底部有孔水平的塑料篮，用Hoagland’s营养液培养3周，然后将水稻转移到加有100mM NaCl的Hoagland’s营养液中培养一周(22℃、12h光照/d)，统计存活率，7天后测量水稻幼苗的长度，照相。

实验设3次重复，结果取平均数。结果表明，转基因水稻的存活率平均为50％，而未转基因的野生型水稻和转入空载体pCAMBIA1390-Ubipro的水稻存活率平均为30％。表明，转基因水稻的耐盐性得到明显提高。各种水稻的生长状况如图5所示(图5，A代表野生型，B-D为转TaERECTA基因株系)。存活率的计算公式：存活率＝盐处理后存活水稻幼苗数目/盐处理前水稻幼苗数目。

序列表

<160>7

<210>1

<211>3652

<212>DNA

<213>小麦属普通小麦(Triticum aestivum L.)

<400>1

cacggctact  cgctgtcact  gagccggcag  ccgcagcgag  cagcgagcgg  ccgtcccggc    60

catccttccg  cgcgagcgag  ccagtgctcc  ctctctccct  cgctcgccag  ccaaagcgga    120

gcccgagaaa  ccaaccggga  acgcacttca  ctccgctgcc  caccagttgc  aacagcgcca    180

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ttttcaaaga  tgtctctgtt  agcaaaccag  tgagcaatgt  cccccccaag  ctagtgatac    2160

ttaatatgaa  catggccctc  catgtctatg  aagacataat  gaggatgact  gagaacttga    2220

gcgagaaata  catcattggg  tatggggcat  caagcacagt  ttataaatgt  gttctgaaga    2280

actgcagacc  ggtggcaatc  aagaagctgt  atgcccagta  cccgcaaagc  ctgaaggaat    2340

ttcaaactga  gcttgagact  gtcggcagta  tcaaacaccg  gaatttagtg  agtcttcaag    2400

gatactccct  atcacctgtt  gggaatcttc  tcttctacga  gtacatggaa  aatggcagcc    2460

tctgggatgt  tttacatgaa  ggtcaatcca  agaagaaaaa  gctcgattgg  gagactcgcc    2520

ttcggatcgc  tctcggtgct  gctcaaggcc  ttgcctacct  tcaccatgac  tgcagtccgc    2580

ggataatcca  cagggatgta  aaatcaaaga  atatcctcct  cgacaaagat  tacgagccac    2640

acctcacgga  ctttggcatt  gcgaagagtt  tgtgtgtttc  aaaaacacac  acgtcgacct    2700

atgtcatggg  cactattggc  tacattgatc  ccgagtacgc  gcgcacttcc  cgcctcaacg    2760

agaagtccga  tgtctacagc  tatggcatcg  tcctgctcga  gctgctgacg  ggcaaaaagc    2820

ccgtggacaa  cgagtgcaat  ctccatcact  cgatcctatc  gaagacggcg  agcaacgcgg    2880

tgatggagac  ggtcgacccg  gacatcgccg  acacgtgcca  ggacctcggc  gaggtgaaga    2940

aggtgttcca  gctggcgctg  ctgtgcacca  agaagcagcc  gtcggaccgg  ccgacgatgc    3000

acgaggtggt  gcgcgtgctg  gactgcctgg  tgcaccccga  cccgccgccg  aaggccgccc    3060

agccgcagcc  gcccaccggc  ccgagctacg  ccaacgagta  cgtgagcctg  cggggcgccg    3120

gcacgctgtc  gtcgtcctgc  gccaactcgt  cgagcacgtc  ggacgcggag  ctgttcctca    3180

agttcggcca  ggccatctcc  cacaacacgg  agtaggactt  tgaggccgcc  gctctggtaa    3240

ctcaggcggc  ggcgggggat  gcaggtagtc  agtcagacga  gtagtagcac  ccacattttg    3300

tctaaatatg  tgccggaggt  taaccaagaa  agagactgga  tcggtggcgt  tctcccctgt    3360

aaaaaggcca  tgtattttct  ttctcttcct  ccccctctta  tctctaacct  agtaggaggt    3420

ttcgatggat  ctctcttctt  ttctgcgacc  gttcttggac  tggaacgatg  tgaattggct    3480

gatcttgtaa  ggatgtcggt  agcaatgtct  ctctcctctg  tgtgtctgct  cacgctggct    3540

gtagaactaa  ttcagttacc  tgagtcagtg  ggggagaacc  tggtgtgaga  actaattcat    3600

ttaccggaga  tctattgatt  ttctcccggc  tccggcaaaa  aaaaaaaaaa  aa            3652

<210>2

<211>977

<212>Pro

<213>小麦属普通小麦(Triticum aestivum L.)

<400>2

Met Ala Ala Thr Ala Ala Ala Ala Tyr Gly Ala Leu Ile Ala Ser Leu

1               5                   10                  15

Leu Leu Leu Leu Ala Ala Gly Ala Ala Ala Asp Asp Gly Ala Ala Leu

            20                  25                  30

Leu Glu Val  Lys  Lys Ser Phe Arg Asn Val  Gly Asn Val  Leu Tyr Asp

        35                    40                   45

Trp Ser Gly Asp Asp His Cys Ser Trp Arg Gly Val Leu Cys Asp Asn

    50                  55                  60

Val Thr Phe Ala Val Ala Ala Leu Asn Leu Ser Gly Leu Asn Leu Glu

65                      70              75                  80

Gly Glu Ile Ser Pro Ala Val Ser Ala Leu Lys Ser Leu Val Ser Ile

                85                  90                  95

Asp Leu Lys Ser Asn Gly Leu Thr Gly Gln Ile Pro Asp Glu Ile Gly

        100                     105                 110

Asp Cys Ser Ser Ile Lys Thr Leu Asp Leu Ser Phe Asn Asn Leu Asp

        115                 120                 125

Gly Asp Ile Pro Phe Ser Val Ser Lys Leu Lys His Leu Glu Thr Leu

    130                 135                 140

Ile Leu Lys Asn Asn Gln Leu Val Gly Ala Ile Pro Ser Thr Leu Ser

145                 150                 155                 160

Gln Leu Pro Asn Leu Lys Ile Leu Asp Leu Ala Gln Asn Lys Leu Ser

                165                 170                 175

Gly Glu Ile Pro Arg Leu Ile Tyr Trp Asn Glu Val Leu Gln Tyr Leu

        180                 185                     190

Gly Leu Arg Gly Asn Gln Leu Glu Gly Thr Leu Ser Pro Asp Met Cys

        195                 200                 205

Gln Leu Thr Gly Leu Trp Tyr Phe Asp Val Lys Asn Asn Ser Leu Thr

    210                 215                 220

Gly Glu Ile Pro Asp Thr Ile Gly Asn Cys Thr Ser Phe Gln Val Leu

225                 230                 235                 240

Asp Leu Ser Tyr Asn His Leu Thr Gly Ser Ile Pro Phe Asn Ile Gly

                245                 250                 255

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

            260                 265                 270

Pro Ile Pro Ser Val Ile Gly Leu Met Gln Ala Leu Ala Val Leu Asp

275                         280                 285

Leu Ser Tyr Asn Gln Leu Ser Gly Pro Ile Pro Ser Ile Leu Gly Asn

    290                 295                 300

Leu Thr Tyr Thr Glu Lys Leu Tyr Met Gln Gly Asn Lys Leu Thr Gly

305                 310                 315                 320

Thr Ile Pro Pro Glu Leu Gly Asn Met Ser Thr Leu His Tyr Leu Glu

                325                 330                 335

Leu Asn Asp Asn Gln Leu Thr Gly Ser Ile Pro Ala Glu Leu Gly Lys

        340                     345                 350

Leu Thr Gly Leu Tyr Asp Leu Asn Leu Ala Asn Asn Ser Leu Glu Gly

        355                 360                 365

Pro Ile Pro Asn Asn Ile Ser Ser Cys Val Asn Leu Asn Ser Phe Asn

    370                 375                 380

Ala His Gly Asn Lys Leu Asn Gly Thr Ile Pro Arg Ser Leu Cys Lys

385                 390                 395                 400

Leu Glu Ser Met Thr Ser Leu Asn Leu Ser Ser Asn His Leu Ser Gly

                405                 410                 415

Pro Ile Pro Ile Glu Leu Ser Arg Ile Asn Asn Leu Asp Ile Leu Asp

            420                 425                 430

Leu Ser Cys Asn Met Ile Thr Gly Pro Ile Pro Ser Ala Ile Gly Ser

        435                 440                 445

Leu Glu His Leu Leu Lys Leu Asn Leu Ser Lys Asn Ala Leu Val Gly

    450                 455                 460

Phe Ile Pro Ala Glu Phe Gly Asn Leu Arg Ser Ile Gly Glu Ile Asp

465                 470                 475                 480

Leu Ser Asn Asn His Leu Gly Gly Leu Ile Pro Gln Glu Leu Gly Met

                485                 490                 495

Leu Gln Asn Leu Met Leu Leu Lys Leu Glu Asn Asn Asn Ile Thr Gly

            500                 505                 510

Asp Val Ser Ser Leu Met Asn Cys Phe Ser Leu Asn Thr Leu Asn Ile

        515                 520                 525

Ser Phe Asn Asn Leu Ala Gly Val Val Pro Thr Asp Asn Asn Phe Ser

    530                 535                 540

Arg Phe Ser Pro Asp Ser Phe Leu Gly Asn Pro Gly Leu Cys Gly Tyr

545                 550                 555                 560

Trp Leu Ala Ser Cys Arg Ser Ser Ser His Gln Glu Lys Pro Gln Ile

                565                 570                 575

Ser Lys Ala Ala Ile Leu Gly Ile Ala Leu Gly Gly Leu Val Ile Leu

            580                 585                 590

Leu Met Ile Leu Ile Ala Val Cys Arg Pro His Ser Ser Pro Val Phe

        595                 600                 605

Lys Asp Val Ser Val Ser Lys Pro Val  Ser Asn Val Pro Pro Lys Leu

    610                 615                  620

Val Ile Leu Asn Met Asn Met Ala Leu His Val Tyr Glu Asp Ile Met

625                 630                 635                 640

Arg Met Thr Glu Asn Leu Ser Glu Lys Tyr Ile Ile Gly Tyr Gly Ala

                645                 650                 655

Ser Ser Thr Val Tyr Lys Cys Val Leu Lys Asn Cys Arg Pro Val Ala

            660                 665                 670

Ile Lys Lys Leu Tyr Ala Gln Tyr Pro Gln Ser Leu Lys Glu Phe Gln

        675                 680                 685

Thr Glu Leu Glu Thr Val Gly Ser Ile Lys His Arg Asn Leu Val Ser

    690                 695                 700

Leu Gln Gly Tyr Ser Leu Ser Pro Val Gly Asn Leu Leu Phe Tyr Glu

705                 710                 715                 720

Tyr Met Glu Asn Gly Ser Leu Trp Asp Val Leu His Glu Gly Gln Ser

                725                 730                 735

Lys Lys Lys Lys Leu Asp Trp Glu Thr Arg Leu ArgIle Ala Leu Gly

            740                 745                 750

Ala Ala Gln Gly Leu Ala Tyr Leu His His Asp Cys Ser Pro Arg Ile

        755                 760                 765

Ile His Arg Asp Val Lys Ser Lys Asn Ile Leu Leu Asp Lys Asp Tyr

    770                 775                 780

Glu Pro His Leu Thr Asp Phe Gly Ile Ala Lys Ser Leu Cys Val Ser

785                 790                 795                 800

Lys Thr His Thr Ser Thr Tyr Val Met Gly Thr Ile Gly Tyr Ile Asp

                805                 810                 815

Pro Glu Tyr Ala Arg Thr Ser Arg Leu Asn Glu Lys Ser Asp Val Tyr

            820                 825                 830

Ser Tyr Gly Ile Val Leu Leu Glu Leu Leu Thr Gly Lys Lys Pro Val

        835                 840                     845

Asp Asn Glu Cys Asn Leu His His Ser Ile Leu Ser Lys Thr Ala Ser

    850                 855                 860

Asn Ala Val Met Glu Thr Val Asp Pro Asp Ile Ala Asp Thr Cys Gln

865                 870                 875                 880

Asp Leu Gly Glu Val Lys Lys Val Phe Gln Leu Ala Leu Leu Cys Thr

                885                 890                 895

Lys Lys Gln Pro Ser Asp Arg Pro Thr Met His Glu Val Val Arg Val

            900                 905                 910

Leu Asp Cys Leu Val His Pro Asp Pro Pro Pro Lys Ala Ala Gln Pro

        915                 920                 925

Gln Pro Pro Thr Gly Pro Ser Tyr Ala Asn Glu Tyr Val Ser Leu Arg

    930                 935                 940

Gly Ala Gly Thr Leu Ser Ser Ser Cys Ala Asn Ser Ser Ser Thr Ser

945                 950                 955                 960

Asp Ala Glu Leu Phe Leu Lys Phe Gly Gln Ala Ile Ser His Asn Thr

                965                 970                 975

Glu

<210>3

<211>24

<212>DNA

<220>

<223>

<400>3

tgaaccttgc  aaacaacagc  ctag                                24

<210>4

<211>24

<212>DNA

<220>

<223>

<400>4

aattggacca  gtaatcatgt  tgca                            24

<210>5

<211>38

<212>DNA

<220>

<223>

<400>5

gagaggtctc actagtgtac  tccgtgttgt  gggagatg            38

<210>6

<211>37

<212>DNA

<220>

<223>

<400>6

gagaggtctc ggatcccatc tcccccgtaa atgccac                37

<210>7

<211>3007

<212>DNA

<220>

<223>

<400>7

ggatcccatc  tcccccgtaa  atgccactgc  ccggacggtg  actcttcgca  ccttcgtacc    60

accggccatg  gcggcgacgg  cggcggcggc  gtacggcgcg  ctcattgcct  cgctcctcct    120

cctcctcgcg  gccggcgccg  ccgcggacga  cggggcggcg  ctgctggagg  tgaagaagtc    180

gttccgcaac  gtcggcaacg  tgctctacga  ctggtccgga  gacgaccact  gctcctggcg    240

cggcgtcctc  tgcgacaacg  tcaccttcgc  tgtcgccgcg  ctcaacctct  ccgggctcaa    300

cctcgagggc  gaaatctctc  cggccgtcag  cgccctgaag  agcctcgtct  cgattgatct    360

gaagtcgaat  gggctgaccg  gccagatccc  ggacgagatt  ggggattgct  catcgattaa    420

gacgctggat  ttgtccttca  acaacttgga  tggcgacata  ccattctcgg  tgtccaagct    480

caagcacctc  gaaaccttga  tattgaagaa  caaccagctg  gtcggcgcga  tcccgtcgac    540

gctgtcgcag  ctcccaaatt  tgaagattct  ggacttggca  caaaacaaac  tgagtgggga    600

gataccaagg  ctaatctatt  ggaatgaggt  tcttcaatac  ttgggtttgc  gcggcaacca    660

attggaagga  accctctccc  ctgatatgtg  ccagttgacc  ggcctttggt  actttgacgt    720

gaagaacaat  agcctgactg  gggagatacc  agacaccatt  gggaactgta  ctagctttca    780

ggtcttggat  ttatcttaca  atcatttgac  tggatcaatc  cctttcaaca  ttggcttcct    840

tcaagttgct  acactgtcct  tgcaagggaa  caggttcact  ggtcctatcc  catctgttat    900

tggcctcatg  caggcacttg  ctgtactaga  tctgagttac  aaccaactat  ctggccctat    960

accgtcgata  ctgggaaact  tgacatatac  tgagaaacta  tacatgcaag  gcaacaagtt    1020

aactgggaca  ataccaccag  aacttgggaa  tatgtcaacg  cttcattacc  tagaactaaa    1080

tgataatcaa  cttactgggt  ccattccggc  ggagctggga  aagcttacag  gcttatatga    1140

cttgaacctt  gcaaacaaca  gcctagaagg  accaattccc  aacaatataa  gttcttgtgt    1200

gaatctcaat  agctttaatg  cccatggcaa  caagttaaat  gggaccattc  ctcgttcgtt    1260

gtgtaaactt  gagagcatga  cgtctttgaa  tctgtcgtca  aatcatttga  gtggtcctat    1320

tcctattgag  ctttcaagaa  tcaacaattt  ggacatcttg  gatttatcct  gcaacatgat    1380

tactggtcca  attccatcgg  ccatcggcag  cttggagcat  ctattgaaac  ttaacctgag    1440

caagaatgct  cttgttggat  tcatccctgc  cgagtttggg  aacttgagga  gtatcggtga    1500

gattgatctg  tccaacaacc  atcttggtgg  tctgattcct  caagaacttg  gaatgctgca    1560

aaatctgatg  ttgctaaaac  tggaaaataa  caatataact  ggggatgtct  cttcactgat    1620

gaactgcttc  agcctaaata  ctttaaatat  atcattcaat  aatttggctg  gcgtggtccc    1680

tactgacaac  aacttctcac  ggttttcgcc  tgacagcttc  ttgggtaatc  ctggcctttg    1740

tggatactgg  cttgcctcgt  gccgttcctc  cagccaccaa  gagaaaccac  aaatctcgaa    1800

ggctgcgata  ctcggcattg  ctctgggtgg  gcttgttatc  ctcctgatga  ttttaatagc    1860

cgtttgcagg  ccgcacagtt  ctcctgtttt  caaagatgtc  tctgttagca  aaccagtgag    1920

caatgtcccc  cccaagctag  tgatacttaa  tatgaacatg  gccctccatg  tctatgaaga    1980

cataatgagg  atgactgaga  acttgagcga  gaaatacatc  attgggtatg  gggcatcaag    2040

cacagtttat  aaatgtgttc  tgaagaactg  cagaccggtg  gcaatcaaga  agctgtatgc    2100

ccagtacccg  caaagcctga  aggaatttca  aactgagctt  gagactgtcg  gcagtatcaa    2160

acaccggaat  ttagtgagtc  ttcaaggata  ctccctatca  cctgttggga  atcttctctt    2220

ctacgagtac  atggaaaatg  gcagcctctg  ggatgtttta  catgaaggtc  aatccaagaa    2280

gaaaaagctc  gattgggaga  ctcgccttcg  gatcgctctc  ggtgctgctc  aaggccttgc    2340

ctaccttcac  catgactgca  gtccgcggat  aatccacagg  gatgtaaaat  caaagaatat    2400

cctcctcgac  aaagattacg  agccacacct  cacggacttt  ggcattgcga  agagtttgtg    2460

tgtttcaaaa  acacacacgt  cgacctatgt  catgggcact  attggctaca  ttgatcccga    2520

gtacgcgcgc  acttcccgcc  tcaacgagaa  gtccgatgtc  tacagctatg  gcatcgtcct    2580

gctcgagctg  ctgacgggca  aaaagcccgt  ggacaacgag  tgcaatctcc  atcactcgat    2640

cctatcgaag  acggcgagca  acgcggtgat  ggagacggtc  gacccggaca  tcgccgacac    2700

gtgccaggac  ctcggcgagg  tgaagaaggt  gttccagctg  gcgctgctgt  gcaccaagaa    2760

gcagccgtcg  gaccggccga  cgatgcacga  ggtggtgcgc  gtgctggact  gcctggtgca    2820

ccccgacccg  ccgccgaagg  ccgcccagcc  gcagccgccc  accggcccga  gctacgccaa    2880

cgagtacgtg  agcctgcggg  gcgccggcac  gctgtcgtcg  tcctgcgcca  actcgtcgag    2940

cacgtcggac  gcggagctgt  tcctcaagtt  cggccaggcc  atctcccaca  acacggagta    3000

gactagt                                                        3007

Claims (10)

1、一种蛋白，选自如下(a)或(b)：

(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列2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/或添加且与植物抗逆相关的由(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所述的编码基因，其特征在于：所述编码基因为如下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的自5′末端第282-3215位脱氧核糖核苷酸所示的DNA分子；

2)其核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述抗逆相关蛋白的DNA分子；

4)与1)或2)限定的DNA序列有90％以上同源性且编码所述抗逆相关蛋白的DNA分子。

4、含有权利要求2或3所述编码基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系或表达盒。

5、扩增权利要求2或3所述基因全长或其任意片段的引物对。

6、根据权利要求5所述的引物对，其特征在于：所述引物对为如下1)或2)：

1)一条引物的序列如序列表中序列3所示，另一条引物的序列如序列表中序列4所示；

2)一条引物的序列如序列表中序列5所示，另一条引物的序列如序列表中序列6所示。

7、一种培育抗逆植物的方法，是将权利要求2或3所述的编码基因导入植物中，培育得到抗逆植物。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述抗逆植物是抗干旱和/或抗高盐和/或耐低温的植物。

9、根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述植物为水稻或小麦。

10、权利要求1中所述蛋白在培育抗逆植物中的应用。

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