CN101659699A

CN101659699A - 植物耐逆性相关蛋白GmSIK2及其编码基因与应用

Info

Publication number: CN101659699A
Application number: CN200810118826A
Authority: CN
Inventors: 何锶洁; 张劲松; 刘鹏; 张万科; 陈受宜
Original assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Current assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2028-08-25
Also published as: CN101659699B

Abstract

本发明公开了植物耐逆性相关蛋白GmSIK2及其编码基因与应用，本发明提供的GmSIK2蛋白，是如下(a)或(b)的蛋白质：(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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明还提供了所述蛋白的编码基因以及含有该蛋白编码基因的重组表达载体。将所述蛋白导入植物细胞，可以得到耐逆性增强的转基因植株。本发明的蛋白及其编码基因对培育耐逆植物品种，特别是培育耐非生物胁迫如耐干旱和/或耐盐植物品种，从而提高农作物产量具有重要意义。

Description

植物耐逆性相关蛋白GmSIK2及其编码基因与应用

技术领域

本发明涉及一种植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用，特别涉及一种来源于大豆的耐逆性相关受体类蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

环境中物理化学因素的变化，例如干旱、盐碱、冷害、冻害、水涝等胁迫因素对植物的生长发育有重要的影响，严重时会造成农作物大规模减产，培育耐逆性提高的作物是种植业的主要目标之一。培育耐逆性提高的作物的方法包括传统育种和分子遗传育种。目前，分子遗传育种已经成为科技工作者所关注的领域之一。在非生物逆境胁迫下，高等植物细胞内存在多种途径感受和应答外界环境中物化参数的变化，将胞外信号变为胞内信号，经过一系列磷酸化级联反应将信号传递到细胞核，利用转录因子调控相关的功能基因，可以影响逆境应答基因的表达，提高植物的耐逆性。

植物耐非生物胁迫相关基因已有很多报道，包括效应分子基因和调控基因。效应分子基因包括：胆碱单氧化物酶(CMO)基因、甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因、脯氨酸合成酶基因族中的吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因、胚胎晚期丰富(LEA)蛋白基因、H⁺-ATPase基因、Na⁺/H⁺反向转运蛋白基因、水孔蛋白基因和与细胞周期相关的基因等。调控基因包括：受体类激酶、转录因子和其它调控蛋白。

水稻作为最重要的粮食作物之一，提高其耐逆性具有重要的理论及现实意义。转基因水稻植株的成功(Raineri et al.，1990)和水稻基因组测序工作的完成为研究发现新的耐逆境基因提供了有利条件。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用。

本发明所提供的耐逆性相关蛋白，名称为GmSIK2(Stress Inducible Kinase2)，来源于大豆(Glycine max(L.)Merr)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(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/或添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。

序列表中的序列1由897个氨基酸残基组成，包含信号肽(自序列1的氨基末端第1至23位氨基酸残基)、胞外LRR结构域(自序列1的氨基末端第435至479位氨基酸残基)、跨膜区(自序列1的氨基末端第517至539位氨基酸残基)和胞内激酶结构域(自序列1的氨基末端第590至859位氨基酸残基)，具有受体类激酶结构的典型特征。受体类激酶家族根据激酶结构域的进化关系可分为不同的亚家族，按照这种分类方法，GmSIK2属于LRK-10L亚家族，其胞外没有已知的结构域。用GmSIK2激酶结构域氨基酸序列分别在NCBI数据库中比对，发现了相似基因，GmSIK2蛋白激酶结构序列与水稻Lr10(0s01g0117100)激酶结构区有58％的相似性。

所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指将序列1的全序列中任何位点的氨基酸进行取代和/或缺失和/或添加。

为了使(a)中的GmSIK2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

标签	残基	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	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	FLAG	8	DYKDDDDK
Strep-tagII	8	WSHPQFEK	c-myc	10	EQKLISEEDL

上述(b)中的GmSIK2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GmSIK2的编码基因可通过将序列表中序列2自5′端第1至2694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。

上述植物耐逆性相关蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。

所述植物耐逆性相关蛋白的编码基因为如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)其编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；

3)与1)或2)限定的DNA序列具有90％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA分子。

上述严格条件可为在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2由2694个脱氧核糖核苷酸组成，自5’末端的第1至2694位脱氧核糖核苷酸为GmSIK2的开放阅读框(Open Reading Frame，ORF)。GmSIK2的表达明显受低温、盐、干旱、脱落酸和水杨酸的诱导。

含有GmSIK2基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系及重组菌均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GmSIK2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。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。

使用GmSIK2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启动子或组成型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin)，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。

所述重组表达载体具体可为将pBin438的BamHI和KpnI位点间的小片段取代为序列表中序列2自5’末端第1-2694位脱氧核苷酸得到的pBin438-GmSTK2。

本发明的另一个目的是提供一种培育耐逆植物的方法。

本发明所提供的培育耐逆植物的方法，是将所述植物耐逆性相关蛋白的编码基因导入植物细胞中，得到耐逆植物；具体来说，可以将所述含有GmSIK2基因的重组表达载体导入植物细胞中，得到耐逆植物。

利用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体，将本发明所提供的水稻受体类蛋白GmSIK2的编码基因导入植物细胞，可获得对干旱和盐等非生物逆境胁迫耐受力增强的转基因细胞系及转基因植株。携带有编码基因的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、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。被转化的植物宿主既可以是单子叶植物，也可以是双子叶植物，如：百脉根、拟南芥、水稻、小麦、玉米、黄瓜、番茄、杨树、草坪草、苜宿等。

所述耐逆植物具体可为对非生物胁迫的耐逆植物，如对干旱和/或盐胁迫的耐逆植物。

实验证明，本发明的耐逆性相关蛋白及其编码基因能显著提高植株的耐盐性和耐旱性。本发明的耐逆性相关蛋白及其编码基因对培育耐逆植物品种，特别是培育耐非生物胁迫如耐干旱和/或耐盐植物品种，从而提高农作物产量具有重要意义。

以下结合附图及具体实施例进一步阐述本发明。以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。

附图说明

图1为5’-RACE和3’-RACE获得的片段的电泳结果。

图2为GmSIK2基因在不同组织器官中的表达特征。

图3为GmSIK2基因在不同逆境胁迫下的表达特征。

图4为pBin438-GmSIK2示意图。

图5为转GmSIK2基因百脉根RT-PCR鉴定图。

图6为高表达的转GmSIK2基因百脉根RT-PCR鉴定图。

图7为转GmSIK2基因百脉根正常条件下的生长情况。

图8为转GmSIK2基因百脉根盐胁迫下的生长状况和存活率。

图9为转GmSIK2基因百脉根干旱胁迫下的生长状况和存活率。

图10为转GmSIK2基因拟南芥RT-PCR鉴定图。

图11为转GmSIK2基因拟南芥盐胁迫下的生长状况和存活率。

具体实施方式

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1、大豆耐逆性相关受体激酶基因GmSIK2的筛选及其cDNA的克隆

一、GmSIK2的筛选

根据发明人测定的3万条EST序列和GenBank下载的28万多条序列一起进行EST聚类，得到56,147个单一基因(unigenes)，其中包括32,278个重叠群(Contigs)和23,869个单拷贝序列(singleton)(Tian et al.，2004)。在拟南芥已有的单一基因(unigenes)注释的基础上，对大豆的单一基因(unigenes)的功能进行分类注释。根据已知的大豆受体类激酶序列与大豆单一基因(unigenes)进行比对，得到了486个大豆受体类激酶候选基因。选择序列较完整的338个基因片段设计RT-PCR引物，分析它们在盐、干旱、冷和脱落酸处理等胁迫下的应答反应。筛选得到一种基因片段，其表达明显受盐胁迫的诱导。

二、GmSIK2的获得

1、GmSIK2拼接序列S的获得

经EST拼接得到的基因片段长度为788bp，根据788bp序列设计用于5’-RACE和3’-RACE的基因嵌套特异引物如下：

用于5’-RACE基因特异引物：

引物1：5’-CCA TAG CTT TCC GTT CAG GGT GAT GTTG-3’；

引物2：5’-TGG GAG GTA AGG TAG AAG TCT CGG TCAT-3’。

用于3’-RACE基因特异引物：

引物3：5’-GGA AGG TTC CCT ATC ATT AAG TGT GGG CC-3’；

引物4：5’-GGG GCG TTG ATT CTT CTA GTA GCC GTG GCA-3’。

将大豆[Glycine max(L.)Merr]南农1138-2(南京农业大学国家大豆改良中心种质库)种子置于培养皿中，培养室中生长2-3周，收集1g新鲜叶片，在液氮中研碎，悬于4mol/L硫氢酸胍中，用酸性苯酚、氯仿抽提，上清中加入无水乙醇沉淀总RNA。将RNA用逆转录酶合成cDNA。采用RACE方法克隆基因片段的5’和3’端未知序列，具体操作依照SMART RACE(CLONTECH)试剂盒进行。

图1为5’-RACE和3’-RACE PCR扩增片段的电泳结果，其中，1：marker；2：5’-RACE扩增获得的片段；3：3’-RACE扩增获得的片段。5’-RACE得到约1100bp单一条带，3’-RACE得到约1200bp的单一条带。从胶中回收两个片段，纯化后连接到pGEM-T Easy载体进行测序。所测序列与已知序列进行拼接，获得拼接序列S。

在成熟mRNA 3’端普遍存在PolyA尾巴，在拼接序列S的3’端有PolyA序列。经SMART软件分析，拼接序列S的5’端有信号肽。从NCBI BLAST分析进行验证，拼接序列S为全长基因序列。

全长基因序列由2904个脱氧核糖核苷酸组成，其中5’非编码区由50个脱氧核糖核苷酸组成，3’非编码区由160个脱氧核糖核苷酸组成，其开放阅读框(0RF)为由2694个脱氧核糖核苷酸组成。

2、GmSIK2 cDNA的克隆

根据全长基因序列设计一对特异引物如下：

GmSIK2FL：5’-CGC GGA TCC ATG AGA ATG TCG AGG AGT TTC C-3’；

GmSIK2FR：5’-CGC GTC GAC CTA CCT CGC CAG GGG CAT GAA TTC-3’。

以大豆南农1138-2的cDNA为模板进行PCR扩增，对PCR产物进行0.8％琼脂糖凝胶电泳检测，得到分子量约为2.7kb的条带，与预期结果相符。用琼脂糖凝胶回收试剂盒(TIANGEN)回收该片段。将该回收片段与pGEM-T Easy(Promega)连接，参照Cohen等的方法(Proc Natl Acad Sci，69：2110)，将连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，根据pGEM-T Easy载体上的羧卞青霉素抗性标记筛选阳性克隆，得到含有回收片段的重组质粒。以该重组质粒载体上的T7和SP6启动子序列为引物对其进行核苷酸序列测定，测序结果表明扩增到的基因由2694个脱氧核糖核苷酸组成，其开放阅读框(ORF)为序列表中序列2的自5′末端第1至2694位脱氧核糖核苷酸，编码氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质。将序列1所示蛋白命名为GmSIK2，将序列2所示的基因命名为GmSIK2，将含有序列2所示基因的pGEM-TEasy载体命名为pTE-GmSIK2。

三、GmSIK2在不同组织器官中的表达特征

分别提取两周龄大豆南农1138-2的幼苗的根、茎、叶和田间大豆南农1138-2的花和豆荚的RNA，用tubulin基因作为对照，RT-PCR分析GmSIK2的表达量。

GmSIK2基因在不同组织器官中的表达特征见图2。其中，1：根；2：茎；3：花；4：叶；5：豆荚。

结果表明，GmSIK2在花和豆荚中表达较强，在叶、根和茎中表达较弱。

实施例2、非生物胁迫和激素处理下大豆GmSIK2基因的表达特征

将大豆南农1138-2[Glycine max(L.)Merr]播种于装满蛭石的花盆中，生长2个星期(长出5-6片真叶)后取幼苗进行如下胁迫处理：

1)脱落酸(ABA)处理：将根完全浸入100μM ABA溶液中；2)水杨酸(SA)处理：用2mM水杨酸喷洒幼苗的叶片；3)干旱胁迫处理：将大豆幼苗放置于室温空气中干旱；4)低温(4℃)胁迫处理：将根完全浸入水溶液中，水溶液保持4℃；5)盐胁迫处理：将根完全浸入200mM NaCl溶液中。6)对照：将根完全浸入水溶液，水溶液保持室温。

光照培养，分别在上述各种处理后0、1、3、6、12、24小时取样，提取RNA，用tubulin基因作为对照，RT-PCR分析GmSIK2的表达量。

GmSIK2基因在不同胁迫下的表达特征见图3。其中：A：脱落酸处理；B：水杨酸(SA)处理；C：干旱胁迫处理；D：低温胁迫处理；E：盐胁迫处理；F：对照。

结果表明：1)ABA处理：GmSIK2的表达在1小时时即至峰值，然后下降；2)水杨酸处理：GmSIK2的表达3小时猛增到高峰，随后缓慢下降；3)旱胁迫：GmSIK2受诱导，先上升3小时达到高峰，维持到12小时，24小时下降但略高于0时；4)低温胁迫：GmSIK2的表达在12小时达到最大值，24小时有所降低；5)盐胁迫：GmSIK2的表达3小时达到最高，之后下降，12小时时的表达量与0时相似。

实施例3、转GmSIK2基因植株的获得和耐逆性鉴定

一、GmSIK2表达载体pBin438-GmSIK1的构建

用内切酶BamH I和Kpn I从pTE-GmSIK2切下GmSIK2基因，并将正向插入pBIN438载体上(李太元，田颖川，秦晓峰，等.高效抗虫转基因烟草的研究，中国科学(B辑)，1994，24(3)：276-282.)，使目的基因在双CAMV35S启动子和Ω序列引导下表达，将正确插入得到的重组质粒命名为pBIN438-GmSIK2(见图4)。

二、转GmSIK2基因百脉根的获得和耐逆性鉴定

1、转GmSIK2基因百脉根的获得

将pBIN438-GmSIK2用电转化的方法转入农杆菌GV3101菌株中。用含有pBIN438-GmSIK2的农杆菌转化百脉根Leo(litus janpanic)。

转化方法为：取生长状态良好的无菌苗的茎节，用农杆菌侵染20-30min后，转入诱导培养基，25℃暗培养3天。然后转入含卡那霉素(50mg/mL)的MS筛选培养基培养30天，再更换到含卡那霉素(80mg/mL)的MS筛选培养基。筛选到的抗性植株经诱导生根，移到温室，待到季节合适时移到农场。

共获得100株抗性株系。应用RT-PCR方法，初步鉴定出8个株系有GmSIK2基因的表达，见图5。

制备转pBin438的T₀代转空载体对照植株，方法同上。

选取上述8个转基因株系中3个GmSIK2表达量较高的株系(43#株系、65#株系和72#株系)和转空载体对照(CK)一起提取总RNA进行RT-PCR。所用的引物如下：

GmSIK2FL 5’-CGC GGA TCC ATG AGA ATG TCG AGG AGT TTC C-3’；

GmSIK2FR：5’-CGC GTC GAC CTA CCT CGC CAG GGG CAT GAA TTC-3’

结果见图6。结果表明，所选择的3个转基因株系中GmSIK2均有较高表达，转空载体对照植株中GmSIK2没有表达。

2、转GmSIK2基因植株在正常条件下的生长情况

大田生长的43#株系、65#株系、72#株系和转空载体对照的植株(CK)，取13-15cm长的新生侧枝若干，放在瓶中水培养，七天后长出幼根。

第8天植株的生长状况见图7，结果显示，正常条件下，43#株系、65#株系、72#株系转基因植株与转空载体对照植株生长状况无明显差异。

3、转GmSIK2基因植株的耐逆性检测

以下分别检测43#株系、65#株系、72#株系转基因植株和转空载体对照植株(CK)在逆境胁迫下的生长状况。

1)耐盐性试验

将大田生长的43#株系、65#株系、72#株系转基因植株和转空载体对照植株，取13-15cm长的新生侧枝若干，放在瓶中水培养，七天后长出幼根。分别将幼根移入100mM NaCl溶液，处理14天后，再置于正常条件下恢复生长3天，观察表型并拍照，同时进行存活率统计。实验共设三次重复，每个株系检测10株，试验数据为三次重复实验的平均值±标准差。

图8中，A图为盐处理14天后植株的表型照片；B图为恢复生长3天后植株的表型照片；C图为植株的存活率比较。

结果表明，转空载体对照植株大部分叶片枯萎，顶端新生叶枯死，而转基因植株中只有少部分侧枝出现枯萎，大部分植株虽出现叶片增厚，叶子变黄，但植株仍在生长，表现出较好的耐盐性。3个GmSIK2转基因株系存活率均在60％以上，明显高于转空载体对照植株。

2)耐旱性鉴定

用PEG水溶液来模拟土壤干旱环境。PEG作为渗透调节物质，分子量大不会透过细胞壁对细胞，产生类似于土壤干旱的脱水效应。将大田生长的43#株系、65#株系、72#株系转基因植株和转空载体对照植株，取13-15cm长的新生侧枝若干，放在瓶中水培养，七天后长出幼根。分别将幼根浸入40％PEG溶液中，1天后观察并拍照。然后恢复浇水5天，观察表型并拍照，同时进行存活率统计。实验共设三次重复，每个株系检测10株，试验数据为三次重复实验的平均值±标准差。

图9中，A图为PEG处理1天后植株的表型照片；B图为复水5天后植株的表型照片；C图为植株的存活率比较。

结果表明，PEG处理后，所有的材料叶片出现脱水打蔫，表型无明显差异。复水后，80％的转空载体对照植株叶片由于脱水导致干枯，顶端不能继续生长。在转基因植株中，受PEG脱水而萎蔫的叶片大部分能重新吸收水分，恢复正常生长，存活率达到50％，而转空载体对照植株的存活率仅为20％。

三、GmSIK2过量表达的拟南芥的耐逆性

1、转基因拟南芥的获得

将pBin438-GmSIK2用电击法导入根癌农杆菌AGL1。PCR鉴定后，通过花浸泡的方法(Clough-SJ，Bent-AF.Floral dip：a simplified method forAgrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.Plant-Journal.1998，16：6，735-743)转化哥伦比亚生态型拟南芥(Col-0)，收获种子后，播于含卡那霉素(50mg/mL)的MS筛选培养基上，获得T₀代植株。待T₀代植株长至4-6叶时移到蛭石上生长。

得到了5株阳性植株。对阳性植株进行RT-PCR鉴定见图10。图10中，WT：野生型植株；2-6：阳性植株。

其中2#植株和4#植株GmSIK2表达量很高，经繁殖获得纯系后进行以下的耐逆性试验。

2、转基因植株的耐逆性

分别将2#株系、4#株系转基因植株和转空载体对照植株(CK)的T₁代种子洒播种在NaCl浓度为100mM的MS培养基中，生长12天。实验共设三次重复，每个株系检测12个单株，试验数据为三次重复实验的平均值±标准差。

图11中，A图为12天后植株的表型照片；B图为植株发生叶片反卷的比例。结果表明，转空载体对照植株80％叶片发生严重反卷，影响正常生长；转基因植株40％出现了叶片的反卷，60％植株生长未受影响。

序列表

<110>中国科学院遗传与发育生物学研究所

<120>植物耐逆性相关蛋白GmSIK2及其编码基因与应用

<130>CGGNARY81611

<160>2

<210>1

<211>2694

<212>DNA

<213>大豆属大豆(Glycine max(L.))

<400>1

atgagaatgt cgaggagttt cctagttgct tttctaggat ttctagttct tgccgttctg 60

attcaagctc aggatcaatc aggattcatc agcatagctt gcggagctcc tgcaggtgtg 120

aactttactg tgcggcaaac aggcttaaac tatacatcag atgcaaattt cataaatact 180

ggtgtgagca ggacaatagt acctgaactc agacatgagt ttctaagaaa cgtgtggaat 240

ctcagaagct tcccggaagg aaaaaggaac tgctacaaaa taaacatcac aagaggctcc 300

aagtatctga tcggggcttc ttttttgtac ggaaattatg atggcttaaa tatgttacca 360

aagtttgatc ttcttctcgg ggctaaccgg tgggatacag tggacataaa aaatgcatcc 420

gttagccgac attttgagat catatatgta ccttcactgg attacgtaca tatctgtatg 480

gttgacacag gccttgggac accatttata tcagctataa cgttgaggtc tttgagaaat 540

gacatttatg aaactgaatt tggatcattg caaacgtaca tccgtcggga tttaggttca 600

aacaaaggct acaggtacga cgatgatgtt tatgatcgtt actggagcta tgacgaggca 660

gatacatggt atgacaatgt agataaatgg aaacagctaa attttccgat tgatgctgat 720

tctttagtgc agaaccatta ccaaccgcca gctgttgtca tgagcaccgc agttacacca 780

gcaaatgtta gtgctccatt ggtaataagc tggaagccat atgatccaaa agagtcattc 840

tatgtttaca tgcacttcac agagattcaa gtgttagcaa agaatcagac gagagagttc 900

aacatcaccc tgaacggaaa gctatggtat gaaaatgagt ctcctaggta ccacagtgtc 960

aatactatat atagcacttc aggcatcagt gggaaattaa ttaatttttc atttgtgatg 1020

accgagactt ctaccctacc tcccatcatc aatgccattg aaatttacag agtgaaagag 1080

ttcccgcaac aagacacata ccaaggagat gttgatgcga ttacaaccat caagtctgtt 1140

tatggggtga caggagattg gcaaggtgat ccatgcagcc cgaaagacta cttgtgggag 1200

ggtctgaatt gtacgtatcc cgtaattgac tccccaagaa tcataacttt gaacttatct 1260

tcaagtggat tgtcaggaaa gataggccct tcaattttaa atctcaccat gctggagaag 1320

ttggatttat caaacaatag cttgaacggt gaagttcctg attttctgtc tcaattacaa 1380

tacttgaaga tcttgaactt ggagaataat aacctctccg gttcaattcc ctcaacactt 1440

gttgaaaaat ctaaggaagg ttccctatca ttaagtgtgg gccaaaatcc atatctatgt 1500

gaatctggtc aatgcaattt cgagaagaaa cagaagaaca ttgttacggc gcccatagta 1560

gcatcaatta gtggggtgtt gattcttctt gtagccgtgg caatattgtg gacccttaaa 1620

aggagaaaat caaaagaaaa atcaacagct ttgatggaag tgaatgatga aagtgagatc 1680

tcacgcctgc gatccacaaa aaaagatgat tcattagcgc aagtcaaaaa acaaatatat 1740

tcatactctg acgtccttaa aatcaccaac aatttcaata caattattgg taaaggagga 1800

tttggaacag tttacctggg ctatatcgat gacagtccag ttgcagtgaa agtgctttct 1860

ccatcgtctg taaatggctt tcgacaattt caagcagagg ttaaacttct agtcagagtt 1920

catcacaaaa acttaacatc ccttattggt tattgcaatg aaggaaccaa taaggctctc 1980

atatatgagt atatggctaa tgggaactta caagaacatc tctctggtaa gcacagcaaa 2040

tcaacgttct tgagctggga ggacagactt cgtatagcag tggatgcagc cctaggattg 2100

gagtatctgc aaaatggttg caagcctcca ataatccaca gagatgtaaa atctacaaac 2160

atcttgttga atgaacactt ccaagcaaaa ttgtcagatt ttggtctatc caaagctatc 2220

ccaactgatg gggaatctca cgtgtcaact gtcgttgctg gtactcctgg ttatctggac 2280

cctcactgcc acatatccag tagattaaca cagaaaagcg atgttcttag ctttggagaa 2340

gttcttttgg aaataatcac aaaccaacca gtaatggcaa ggaatcaaga aaagggtcac 2400

ataagtgaaa gggttagctc cttgattgag aaaggagata tcagggccat agttgactca 2460

aggttagaag gagattatga cattaactca gcttggaaag ccttagaaat agcaatggct 2520

tgtgtttctc taaatcccaa cgaaaggcca atcatgagtg ggattgctat tgaactaaag 2580

gagacattag cgatcgaaat agctcgagca aaacattgtg atgccaatcc cagatattta 2640

gttgaagcgg ttagcgtgaa tgtggacacc gaattcatgc ccctggcgag gtag 2694

<210>2

<211>897

<212>PRT

<213>大豆属大豆(Glycine max(L.))

<400>2

Met Arg Met Ser Arg Ser Phe Leu Val Ala Phe Leu Gly Phe Leu Val

1 5 10 15

Leu Ala Val Leu Ile Gln Ala Gln Asp Gln Ser Gly Phe Ile Ser Ile

20 25 30

Ala Cys Gly Ala Pro Ala Gly Val Asn Phe Thr Val Arg Gln Thr Gly

35 40 45

Leu Asn Tyr Thr Ser Asp Ala Asn Phe Ile Asn Thr Gly Val Ser Arg

50 55 60

Thr Ile Val Pro Glu Leu Arg His Glu Phe Leu Arg Asn Val Trp Asn

65 70 75 80

Leu Arg Ser Phe Pro Glu Gly Lys Arg Asn Cys Tyr Lys Ile Asn Ile

85 90 95

Thr Arg Gly Ser Lys Tyr Leu Ile Gly Ala Ser Phe Leu Tyr Gly Asn

100 105 110

Tyr Asp Gly Leu Asn Met Leu Pro Lys Phe Asp Leu Leu Leu Gly Ala

115 120 125

Asn Arg Trp Asp Thr Val Asp Ile Lys Asn Ala Ser Val Ser Arg His

130 135 140

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

145 150 155 160

Val Asp Thr Gly Leu Gly Thr Pro Phe Ile Ser Ala Ile Thr Leu Arg

165 170 175

Ser Leu Arg Asn Asp Ile Tyr Glu Thr Glu Phe Gly Ser Leu Gln Thr

180 185 190

Tyr Ile Arg Arg Asp Leu Gly Ser Asn Lys Gly Tyr Arg Tyr Asp Asp

195 200 205

Asp Val Tyr Asp Arg Tyr Trp Ser Tyr Asp Glu Ala Asp Thr Trp Tyr

210 215 220

Asp Asn Val Asp Lys Trp Lys Gln Leu Asn Phe Pro Ile Asp Ala Asp

225 230 235 240

Ser Leu Val Gln Asn His Tyr Gln Pro Pro Ala Val Val Met Ser Thr

245 250 255

Ala Val Thr Pro Ala Asn Val Ser Ala Pro Leu Val Ile Ser Trp Lys

260 265 270

Pro Tyr Asp Pro Lys Glu Ser Phe Tyr Val Tyr Met His Phe Thr Glu

275 280 285

Ile Gln Val Leu Ala Lys Asn Gln Thr Arg Glu Phe Asn Ile Thr Leu

290 295 300

Asn Gly Lys Leu Trp Tyr Glu Asn Glu Ser Pro Arg Tyr His Ser Val

305 310 315 320

Asn Thr Ile Tyr Ser Thr Ser Gly Ile Ser Gly Lys Leu Ile Asn Phe

325 330 335

Ser Phe Val Met Thr Glu Thr Ser Thr Leu Pro Pro Ile Ile Asn Ala

340 345 350

Ile Glu Ile Tyr Arg Val Lys Glu Phe Pro Gln Gln Asp Thr Tyr Gln

355 360 365

Gly Asp Val Asp Ala Ile Thr Thr Ile Lys Ser Val Tyr Gly Val Thr

370 375 380

Gly Asp Trp Gln Gly Asp Pro Cys Ser Pro Lys Asp Tyr Leu Trp Glu

385 390 395 400

Gly Leu Asn Cys Thr Tyr Pro Val Ile Asp Ser Pro Arg Ile Ile Thr

405 410 415

Leu Asn Leu Ser Ser Ser Gly Leu Ser Gly Lys Ile Gly Pro SerIle

420 425 430

Leu Asn Leu Thr Met Leu Glu Lys Leu Asp Leu Ser Asn Asn Ser Leu

435 440 445

Asn Gly Glu Val Pro Asp Phe Leu Ser Gln Leu Gln Tyr Leu Lys Ile

450 455 460

Leu Asn Leu Glu Asn Asn Asn Leu Ser Gly Ser Ile Pro Ser Thr Leu

465 470 475 480

Val Glu Lys Ser Lys Glu Gly Ser Leu Ser Leu Ser Val Gly Gln Asn

485 490 495

Pro Tyr Leu Cys Glu Ser Gly Gln Cys Asn Phe Glu Lys Lys Gln Lys

500 505 510

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

515 520 525

Leu Leu Val Ala Val Ala Ile Leu Trp Thr Leu Lys Arg Arg Lys Ser

530 535 540

Lys Glu Lys Ser Thr Ala Leu Met Glu Val Asn Asp Glu Ser Glu Ile

545 550 555 560

Ser Arg Leu Arg Ser Thr Lys Lys Asp Asp Ser Leu Ala Gln Val Lys

565 570 575

Lys Gln Ile Tyr Ser Tyr Ser Asp Val Leu Lys Ile Thr Asn Asn Phe

580 585 590

Asn Thr Ile Ile Gly Lys Gly Gly Phe Gly Thr Val Tyr Leu Gly Tyr

595 600 605

Ile Asp Asp Ser Pro Val Ala Val Lys Val Leu Ser Pro Ser Ser Val

610 615 620

Asn Gly Phe Arg Gln Phe Gln Ala Glu Val Lys Leu Leu Val Arg Val

625 630 635 640

His His Lys Asn Leu Thr Ser Leu Ile Gly Tyr Cys Asn Glu Gly Thr

645 650 655

Asn Lys Ala Leu Ile Tyr Glu Tyr Met Ala Asn Gly Asn Leu Gln Glu

660 665 670

His Leu Ser Gly Lys His Ser Lys Ser Thr Phe Leu Ser Trp Glu Asp

675 680 685

Arg Leu Arg Ile Ala Val Asp Ala Ala Leu Gly Leu Glu Tyr Leu Gln

690 695 700

Asn Gly Cys Lys Pro Pro Ile Ile His Arg Asp Val Lys Ser Thr Asn

705 710 715 720

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

725 730 735

Ser Lys Ala Ile Pro Thr Asp Gly Glu Ser His Val Ser Thr Val Val

740 745 750

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

755 760 765

Leu Thr Gln Lys Ser Asp Val Leu Ser Phe Gly Glu Val Leu Leu Glu

770 775 780

Ile Ile Thr Asn Gln Pro Val Met Ala Arg Asn Gln Glu Lys Gly His

785 790 795 800

Ile Ser Glu Arg Val Ser Ser Leu Ile Glu Lys Gly Asp Ile Arg Ala

805 810 815

Ile Val Asp Ser Arg Leu Glu Gly Asp Tyr Asp Ile Asn Ser Ala Trp

820 825 830

Lys Ala Leu Glu Ile Ala Met Ala Cys Val Ser Leu Asn Pro Asn Glu

835 840 845

Arg Pro Ile Met Ser Gly Ile Ala Ile Glu Leu Lys Glu Thr Leu Ala

850 855 860

Ile Glu Ile Ala Arg Ala Lys His Cys Asp Ala Asn Pro Arg Tyr Leu

865 870 875 880

Val Glu Ala Val Ser Val Asn Val Asp Thr Glu Phe Met Pro Leu Ala

885 890 895

Arg

Claims

1、一种蛋白，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

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：所述蛋白的编码基因为如下1)或2)的DNA分子：

1)其编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；

4、含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体或表达盒。

5、根据权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于：所述重组表达载体为pBin438-GmSTK2；所述pBin438-GmSTK2是将pBin438的BamHI和KpnI位点间的小片段取代为序列表中序列2自5’末端第1-2694位脱氧核苷酸得到的。

6、含有权利要求2或3所述基因的转基因细胞系或重组菌。

7、一种培育耐逆植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入植物细胞中，得到耐逆植物。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于：权利要求2或3所述基因通过权利要求5或6所述的重组表达载体导入植物细胞中。

9、根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述耐逆植物是耐干旱和/或耐盐植物。

10、根据权利要求7至9中任一所述的方法，其特征在于：所述植物为百脉根或拟南芥。