CN102080088B - 一种棉花脱水素类似基因及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物基因工程领域,提供了棉花脱水素类似基因GhDh1,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,构建GhDh1基因植物表达载体,用根癌农杆菌介导转化烟草,获得转GhDh1基因烟草,采用干旱模拟实验验证转GhDh1基因烟草,比对照烟草具有更强的耐旱能力,且GhDh1基因在烟草中的表达能在一定程度上提高烟草种子在萌发过程中对干旱胁迫的抵抗能力。

Description

一种棉花脱水素类似基因及其应用
技术领域
本发明涉及植物基因工程领域,尤其涉及一种棉花脱水素类似基因以及其构建的植物表达载体及其在耐旱、耐寒、耐盐碱转基因植物研制方面的应用。
背景技术
在自然界,植物暴露在各种各样的环境条件下,水分亏缺,冷和冻,热,盐和氧匮乏是影响植物生长的主要环境因子。大多数农作物对不良环境条件是敏感的,经常会由于环境胁迫而产生减产。在胁迫发生期间,植物体内会产生一系列生理生化变化,如糖,脂,蛋白质和核酸以及光合作用,固氮作用和呼吸作用等以适应胁迫。植物生长的不同阶段,包括种子萌发,种子成熟和衰老都不同程度受胁迫条件的影响。
植物不能依靠自身的运动趋利避害,所以在长期的进化过程中形成了一系列主动适应外界环境变化以保护自身的机理。在逆境条件下,植物细胞会发生诸如可溶性蛋白、糖类、有机酸、脯氨酸、ABA含量的增加,新的蛋白异聚体的出现,膜脂成分的改变等相应变化。同样在盐分胁迫和干旱条件下也可以诱发植物细胞启动保护机制,以减少水分丧失。同时在植物种子形成过程为了保证能适应各种逆境和长期保存,也存在一个脱水过程。在这些过程中,涉及到一些与植物脱水有关的基因及其产物,脱水素(dehydrin)就是其中较重要的一种,它们主要功能是保护植物细胞中的大分子在脱水过程中不受伤害,使植物对干旱、盐碱、寒冷等水分胁迫相关的非生物逆境表现出更好的耐受能力。
脱水素的一个重要结构特征是它具有3类非常保守的区域:K、S和Y片段,其中K片段是所有脱水素都具有的。K片段富含赖氨酸,通常位于C端,可具有1到12个重复,一般由15个氨基酸残基组成(EKKGIMDKIKEKLPG),其中也可能存在某些单核苷酸的置换或结构上的修饰。K片段能形成双亲性的α2螺旋,这是脱水素的重要功能结构。许多脱水素还含有由丝氨酸残基组成的S片段。有证据表明S片段的磷酸化可以使脱水素在信号肽的引导下进入细胞核。很多脱水素的N端还具有另一类保守区域:Y片段。它的序列为DEYGNP,与植物和细菌分子伴侣的核酸结合位点有同源性。除了以上3个保守区域外,脱水素还具有另外一些保守性稍差的区域,这些区域富含甘氨酸和极性氨基酸(特别是苏氨酸),称作S片段,它们通常分布于K片段之间。
基于3种保守区域组成的不同,可将脱水素分为5种类型:YnSK2、Kn、SKn、KnS和Y2Kn。YnSK2型脱水素是最丰富的一类,含有1到3个Y片段、1个S片段和2个K片段,是一类碱性或中性蛋白质,能被干旱或脱落酸(abscisic acid,ABA)诱导,但不被低温诱导。Kn型脱水素含有2到9个K片段,而不含有Y片段和S片段,是一类酸性或中性蛋白质,能被低温、干旱和ABA诱导,并且被低温诱导的能力要强于干旱和ABA。SKn型脱水素含有1个S片段和2到3个K片段,是一类酸性蛋白质,它们优先被低温诱导。KnS型脱水素的K片段与其它类脱水素有所不同,起始序列为KEG(其它类的起始序列为EKKG),它们能被低温和干旱诱导。Y2Kn型脱水素含有2个Y片段和1到2个K片段,是一类酸性蛋白质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棉花脱水素类似基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
本发明的第二个目的在于提供棉花脱水素类似基因的cDNA序列,其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
本发明的第三个目的在于提供一种棉花脱水素类似蛋白,由SEQ ID NO:1所示核苷酸序列编码,其氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示。
本发明的第四个目的在于提供含有所述棉花脱水素类似基因的植物表达载体。
本发明的第五个目的在于提供用所述植物表达载体转化的植物细胞、组织或植株。
本发明的第六个目的在于所述棉花脱水素类似基因在可提高对水分胁迫相关非生物逆境耐受能力的植物品种中的应用。
本发明的技术路线为:
1)干旱处理棉花幼苗;
2)从经干旱处理的的棉花幼苗上取叶片,并从叶片提取总RNA;
3)mRNA差异显示分析,得到差异表达的cDNA片段;
4)根据差异表达的cDNA片段,用RACE方法获得棉花脱水素类似基因,命名为:GhDh1;
6)构建GhDh1植物表达载体,用农杆菌介导转化烟草,获得转GhDh1基因烟草,采用干旱模拟实验验证转GhDh1基因烟草,比对照烟草具有更强的耐旱能力。
本发明克隆了一种棉花棉花脱水素类似基因GhDh1,构建GhDh1基因植物表达
载体,用根癌农杆菌介导转化烟草,获得转GhDh1基因烟草,采用干旱模拟实验验证转GhDh1基因烟草,比对照烟草具有更强的耐旱能力,且GhDh1基因在烟草中的表达能在一定程度上提高烟草种子在萌发过程中对干旱胁迫的抵抗能力。
附图说明
图1是棉花总RNA琼脂糖凝胶电泳图;
图2是差异片段的反向Northern Dot blot图;
图3是棉花脱水素类似蛋白GhDh1亲水性分析图;
图4是植物表达载体pBI121-GhDh1构建流程图;
图5是转GhDh1基因烟草GhDh1基因Southern杂交检测图;
图6A、6B和6C是转基因烟草和非转基因烟草PEG模拟干旱胁迫实验结果示意图;
图7是烟草幼苗干旱模拟实验结果示意图;
图8是烟草幼苗干旱处理后重新浇水实验结果示意图;
图9A和9B是转GhDh1基因烟草T1代种子萌发状况图示。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术路线做进一步详细说明。
实施例1 棉花脱水素类似基因GhDh1的克隆
一、棉花材料的处理
鄂杂棉11号F1代种子萌发15天,取整株材料干旱诱导8小时,冻存于-70度冰箱。
二、棉花总RNA的提取
A.取0.1g棉花叶片液氮研磨后,加0.5ml植物RNA提取液(购自invitrogen),振荡至彻底混匀。
B.室温放置5分钟。
C.4℃12,000rpm离心1分钟,上清转入新的无RNase离心管。
D.加入0.1ml 5M NaCl,温和混匀。
E.加入0.3ml氯仿,上下颠倒混匀。
F.4℃12,000rpm离心10分钟,取上层水相转入新的无RNase离心管。
G.加与所得水相等体积的异丙醇,混匀,室温放置10分钟。
H.4℃12,000rpm离心10分钟。弃掉上清,注意不要倒出沉淀。加1ml75%乙醇。
I.4℃5,000rpm离心3分钟。倒出液体,剩余的少量液体短暂离心,然后用枪头吸出,室温晾干2-3分钟。
J.加50μl无RNase水,反复吹打、混匀,充分溶解RNA。
提取的总RNA用1%琼脂糖凝胶检测完整性,电泳结果如图1所示。
三、RNA样品中DNA污染的去除
A.在RNase-free的Eppendorf管中依次加入16μl总RNA、2μl10×Buffer、1μlRnaseOUT、1μl RNase-free DNasel(2U/μl);
B.室温放置15min;
C.加入2μl 25mM EDTA,65℃保温15min。
四、mRNA差异显示分析
依据GENOMYX公司fluoroDD Kit System进行操作:
(一)逆转录:
1、在0.2mltube中,加入下列成分:
总RNA(0.1ug/ul)                              2.0ul
HIEROGLPH T7(dT12)AP anchored primer(2uM)    2.0ul
2、70℃水浴10分钟。立即放置在冰浴中。
3、加入下列成分:2.0ul 10×SuperScriptll RT buffer;2.0ul 250uM dNTP mix;2.0ul100mM DTT;9.8ul DEPC·H2O;0.2ul 200U/ul SuperScriptll RT。
4、进行下列循环:
42℃5分钟;50℃50分钟;70℃15分钟;4℃保存
(二)DDRT-PCR:
1、向0.2ml tube中加入下列成分:
1.0ul RT mix(unlabeled 3′AP);1.0ul 10×PCR buffer;1.5ul 25mM MgCl2;2.0ul 250uMdNTP;1.75ul 2uM 5′ARP;0.7ul 5uM 3′TMR-AP(flurescent 3′AP);1.75ul H2O;0.1ulAmpliTaq(5U/ul)
2、进行下列循环:
95℃2分钟;92℃15秒,50℃30秒,72℃2分钟共4个循环;92℃15秒,60℃30秒,72℃2分钟共30个循环;4℃
3、取4.0ul DDRT-PCR产物,加入1.5ul fluoro loading buffer,95℃变性5分钟,冰浴,上样。
(三)聚丙烯酰胺凝胶电泳:
1、清洗33×61cm的低荧光玻璃和250微米spacer及梳子
2、配制5.6%序列胶:
取70ml 5.6%denaturing HR-1000gel(FL407),560ul 10%APS,56ul TEMED混匀,铺胶,使胶聚合1小时
3、上槽加入0.5×TBE,下槽加入1×TBE
4、上样,两侧加入4.0ul DNA standard marker和1.5ul fluoroDD loading dye
5、电压3000V,5小时
6、蒸馏水多次冲洗序列胶
7、GenomyxSC Fluorescent Imaging Scanner扫描呈像
(四)DDRT-PCR产物的第二次PCR:
1、将所切的胶条放入含有30ulTE buffer的0.5ml tube中,37℃,温育1-2天
2、在0.2ml tube中加入下列成分:
2ul胶溶液;2ul 10×PCR buffer;1.2ul 25mM MgCl2;0.3ul 100mM dNTP;2ul 2uMM13 reverse primer;2ul 2uM T7 Promoter primer;0.5ul Taq。
3、循环参数:
95℃2分钟;92℃15秒,50℃30秒,72℃2分钟共4个循环;92℃15秒,60℃30秒,72℃2分钟共30个循环;4℃
4、取10ul电泳检测
(五)反向Northern杂交,克隆和序列分析
为降低差异显示中的假阳性,进行了两次反向Northern杂交。在克隆片段之前进行第一次反向Northern杂交,取6ul扩增的片段同时点在两张Hybond-N+(AmershamPharmarcia,U.S.A)尼龙膜上,用地高辛标记的dUTP分别以干旱诱导和未诱导的棉花总RNA为模板标记总cDNA。在预杂交液中,65℃进行2-3小时的预杂交,过夜进行杂交。阳性的cDNA片段被克隆到pGEM-T Easy载体(Promega,USA)上,每一条片段选择6个克隆,进行第二次反向Northern杂交。选择阳性cDNA片段进行测序。
反向Northern的结果如图2所示,其中A代表干旱诱导后的总cDNA探针,B代表干旱诱导前的总cDNA探针,1-8代表mRNA差异显示出差异片段。
将经过反向Northern Dot blot鉴定的mRNA差异显示片段2号用引物T7和M13扩增,回收后连入筛选到阳性克隆后,进行序列分析,其核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。该序列全长为579bp,经BLAST搜索,未发现与dehydrin家族基因同源性很高。按三个读码框翻译出氨基酸序列,最大的读码框为405bp,编码的135个氨基酸,其氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示。
五、用RACE方法获得棉花脱水素类似基因GhDh1全长cDNA
依据已知部分cDNA序列,按照设计两条基因特异性引物,序列如下:
GSP1:5′CTGTTGCCGCCTCATCGCAC 3′
GSP2:5′GGGACTGCACTGTCCTCTTC 3′
以干旱诱导的总RNA为模板,用GSP1进行逆转录,随后用GSP2和AAP进行PCR扩增,具体操作如下:
A逆转录:
1、在0.5ml离心管中加入以下成分:
1ul 10uM GSP1;12.5ul(1-5ug)Total RNA;13.5ul DEPC·H2O
2、混匀,70℃变性10分钟,置于冰浴中至少2分钟,离心
3、按下表加入以下成分:
2.5ul 10×PCR buffer;2.5ul 0.1M DTT;1.25ul RNaseOUT(40U/ul);3ul25mMMgCl2;1.25ul 10mM dNTP,以上各种成分可在另一管中混匀,在45℃预热
4、混匀各种成分,离心,42℃温育1-2分钟
5、加入1ul Superscript II RT混匀,42℃10分钟,50℃1-1.5小时
6、70℃15分钟,以终止反应
7、离心10-20秒,37℃温育,加入1ul RNase Mix混匀,37℃30分钟
8、离心,冰浴
B纯化cDNA单链:
1、将binding solution平衡至室温
2、取100ul ddH2O 70℃温育
3、将120ul binding solution(6M Nal)加入到第一链合成混合物中,混匀
4、将cDNA/Nal混合物转移到GlassMAX离心柱中,13000g离心20s
5、从管中取出柱子,将滤过液转移至另一干净离心管中,保存此管直至cDNA纯化完成,将离心柱放回原来的离心管中
6、将0.4ml冷1×wash buffer加入到柱子中,13000g离心20秒,弃滤过液重复3次
7、用0.4ml冷70%乙醇洗2次柱子
8、13000g离心1分钟,以彻底除去残留的乙醇
9、将柱子转移到另一个离心管中,加入50ul 65℃预热的ddH2O,13000g离心20秒
CcDNA加尾:
1、在0.5ml离心管中加入以下成分:
5.0ul 5×tailing buffer;2.5ul 2mM dCTP;16.5ul cDNA sample;24.0ul H2O
2、94℃3分钟,置于冰上1分钟,离心
3、加入1ul TdT,混匀,37℃10分钟
4、65℃加热10分钟,离心,冰浴保存
D加尾cDNA PCR扩增:
1、在冰上,向0.2ml离心管中加入以下成分:
5ul 10×PCR buffer;3.0ul 25mM MgCl2;1.0ul 10mM dNTP;2.0ul 10uM GSP2;2.0ul10uM AAP;5.0ul dC-tailed cDNA;31.5ul ddH2O。
2、94℃变性5分钟
3、加入0.5ul Taq酶,混匀
4、循环参数:
94℃5分钟;94℃30秒,55℃30秒,72℃2分钟30个;72℃7分钟;5℃
5、取5-20ul电泳检测
E巢式PCR:
1、取5ul第一轮PCR产物加入495ul TE buffer
2、在冰上,向0.2ul离心管中,加入以下成分:
5ul 10×PCR buffer;3.0ul 25mM MgCl2;1.0ul 10mM dNTP;2.0ul 10uM GSP2;2.0ul10uM AAP;5.0ul dC-tailed cDNA;31.5ul ddH2O。
3、94℃5分钟
4、加入0.5ul Taq酶,混匀
5、循环参数:
94℃5分钟;94℃30秒,55℃30秒,72℃2分钟30个;72℃7分钟;5℃
将第二轮PCR获得的片段克隆至pGEM-T-easy载体上测序获得基因5′端序列,其核苷酸序列如SEQ ID NO:6所示。
根据已知序列设计引物进行RT-PCR扩增并将获得片段克隆至pGEM-T-easy载体上测序,获得GhDh1cDNA全长序列如SEQ ID NO:2所示。
根据已知序列设计引物进行PCR扩增基因组DNA并将获得片段克隆至pGEM-T-easy载体上测序,获得GhDh1基因组DNA全长序列如SEQ ID NO:1所示。
该GhDh1基因的cDNA全长为909bp,GhDh1基因包含一个600bp的开放读码框,GhDh1基因编码199个氨基酸,GhDh1基因从第312个碱基开始含有一个95bp的内含子。它的5′端非翻译区长为87bp,3′端非翻译区长为219bp。
GhDh1编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示,该基因编码的199个氨基酸序列具有脱水素蛋白的明显特征,含有一个S片段和两个K片段。
将推导出的氨基酸全序列在NCBI Genebank上进行Blast搜索,同源性最高的几个搜索结果如下:
Figure GSB00000825810300071
用软件DNAMAN计算GhDh1蛋白的pl=5.48,预测的分子量是22.420kD,分析
GhDh1蛋白氨基酸残基的亲水性,如图3所示,可见它是一个亲水性很强的蛋白。
实施例2GhDh1基因植物表达载体的构建
请参阅图4,将PCR扩增得到的GhDh1基因cDNA用T4DNA连接酶连接至pGEM-TEasy上得到质粒pGEM-GhDh1,用BamH1和Sacl同时双酶切pGEM-GhDh1和pBI121,分别获得GhDh1片段和线性pBI121载体,用T4 DNA连接酶将GhDh1片段和线性pBI121载体连接,得到GhDh1基因植物表达载体pBI121-GhDh1。
实施例3利用农杆菌介导的方法转化法获得转GhDh1基因烟草
1、根癌农杆菌LBA4404感受态细胞的制备
1)挑取新鲜的LBA4404单菌落接种于含适量抗生素的LB液体培养基中,28℃培养至对数生长期;
2)4℃,8000rpm离心5分钟,收集菌体于小离心管中;
3)用600μl冰预冷的500mM CaCl2重悬洗涤细胞;
4)4℃,8000rpm离心5分钟,细胞沉淀中加入100μl冰预冷的500mM CaCl2,混匀后备用(24-48小时后使用效果最佳)。
2、根癌农杆菌LBA4404的转化
1)加入1μl植物表达载体质粒DNA至农杆菌感受态细胞中,轻轻混匀,于液氮中速冻5分钟,37℃温浴5分钟;
2)加入600μl LB液体培养基,28℃轻摇4-6小时,室温,6000rpm离心3分钟,富集菌体;
3)保留50-200μl菌液,混匀,均匀涂布于含适量抗生素的LB选择平板上,28℃倒置培养两天。
4)挑取新鲜菌落,进行PCR鉴定,筛选阳性克隆。
3、烟草的遗传转化及植株再生
采用叶盘法转化烟草,将经PCR法鉴定的阳性植株移栽到土壤中,烟草生长正常。
4、转基因烟草植株的Southern检测
用SDS法提取烟草叶片总DNA,EcoR I消化后走1%琼脂糖凝胶电泳,以DIG标记的GhDh1基因为探针进行Southern杂交,表明GhDh1已经整合到烟草中,杂交结果如图5所示,1号泳道为正对照、2号泳道为未转基因烟草负对照,3号和4号泳道为转GhDh1基因烟草。
5、GhDh1基因功能鉴定及转GhDh1基因烟草的干旱耐受实验
(1)PEG模拟干旱胁迫实验
请参阅图6A,将卡那抗性烟草置于含3%PEG4000的生根培养基上进行培养,20天后观察,植株生根,图6B和6C为对照烟草(即非转基因植株)置于含3%PEG4000的生根培养基上进行培养,20天后观察,不生根,叶缘黄化,表现出较重的干旱胁迫的症状。
(2)转GhDh1基因烟草干旱耐受实验
以未转基因烟草作为对照,将移栽到土壤后10天的的烟草进行干旱处理,结果显示,转GhDh1基因烟草干旱胁迫条件下生长状况明显好于对照,如图7所示,1为非转基因对照植株、2为第6号转基因株系、3为第15号转基因株系;重新浇水进行复苏后转基因植株与对照组相比受干旱影响较小,如图8所示,1为非转基因对照植株、2为第6号转基因株系、3为第15号转基因株系。
(3)转GhDh1基因烟草T1代种子萌发实验
请参阅图9A、9B和9C,9A中A代表转GhDh1基因T1代种子,CK代表转PBI121载体T1代种子。
分别选取转GhDh1基因烟草各6个株系的T1代种子,以转空载体pBI121的烟草(图9B)做为对照,在附加13%PEG的MS培养基上进行萌发试验。结果发现,转GhDh1基因烟草第11号株系的种子萌发明显快于转空载体的烟草种子(图9C),而且在萌发后的生长速度也比对照快。这说明GhDh1基因在烟草中的表达能在一定程度上提高烟草种子在萌发过程中对干旱胁迫的抵抗能力。
SEQUENCELISTING
<110>创世纪转基因技术有限公司
<120>一种棉花脱水素类似基因及其应用
<160>6
<170>PatentIn version 3.3
<210>1
<211>720
<212>DNA
<213>棉花
<400>1
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gaagcagtgg cgagcaagga gcgagggatg tttgatttct tggggaagaa agaagaggag    180
aagcctcaac ctcaagagga ggtggtgtcc acccagtttg agaaagtcaa gatagaagag    240
gaacataagg aagatgagaa gaaacacagt ctcctggaca agcttcaccg atccaatagc    300
agctccagct cttctagtga cgaggaagaa ggtgaaggtg aaggcggaga gaagaagaag    360
aagaaaaagg agaagaaggg aaagaaagaa gaggacagtg cagtcccagt ggagaagtgc    420
gatgaggcgg caacagttca ccactcagag acgccggaaa agaagggttt catggagaag    480
atcaaagaca aactcccagg acagcataag aaagatgaag aggtcaccac cccaccacca    540
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gaaaaagaga ccactgctcc ccattaatga atcaatataa tgcatttcaa gtaaaagatg    720
<210>2
<211>909
<212>DNA
<213>棉花
<400>2
gaagtgatcc acaatcttga tacggtaata cgttaggtag ttttcagcat acttgttttg    60
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aagggtatgt atatttaatg tttttaatgt tattataata attaagaaaa aaaaaaaaaa    900
aaaaaaaaa                                                            909
<210>3
<211>199
<212>PRT
<213>棉花
<400>3
Met Ala Glu Glu His Thr Lys Val Gly Gly Glu Glu Ala Val Ala Ser
1                 5                      10                     15
Lys Glu Arg Gly Met Phe Asp Phe Leu Gly Lys Lys Glu Glu Glu Lys
              20                    25                     30
Pro Gln Pro Gln Glu Glu Val Val Ser Thr Gln Phe Glu Lys Val Lys
         35                      40                      45
Ile Glu Glu Glu His Lys Glu Asp Glu Lys Lys His Ser Leu Leu Asp
     50                      55                      60
Lys Leu His Arg Ser Asn Ser Ser Ser Ser Ser Ser Ser Asp Glu Glu
65                      70                      75                    80
Glu Gly Glu Gly Glu Gly Gly Glu Lys Lys Lys Lys Lys Lys Glu Lys
                  85                      90                      95
Lys Gly Lys Lys Glu Glu Asp Ser Ala Val Pro Val Glu Lys Cys Asp
              100                     105                     110
Glu Ala Ala Thr Val His His Ser Glu Thr Pro Glu Lys Lys Gly Phe
         115                     120                     125
Met Glu Lys Ile Lys Asp Lys Leu Pro Gly Gln His Lys Lys Asp Glu
    130                     135                     140
Glu Val Thr Thr Pro Pro Pro Ala Ala Ala Ala Pro Thr Glu Asn Asp
145                     150                     155                     160
His His Glu Gly Glu Thr Lys Glu Lys Lys Gly Phe Leu Glu Lys Ile
                   165                     170                     175
Lys Glu Lys Ile Pro Gly Tyr His Ser Lys Thr Glu Asp Glu Lys Glu
              180                     185                     190
Lys Glu Thr Thr Ala Pro His
         195
<210>4
<211>579
<212>DNA
<213>棉花
<400>4
cttctctccg ccttcaccta tccaatagca gctccagctc ttctagtgac gaggaagaag    60
gtgaaggcgg agagaagaag aagaagaaga aaaaggagaa gggaaagaaa gaacaggaca    120
gtgcagtccc agtggagaag tgcgatgagg tagcaacagt tcaccactca gagacgccgg    180
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aagaggacac cacccaacca ccagctgctg ctgccccaat tgagaacgac caccatgaag    300
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cctgcttgta agttaaaaaa gaaaaaaaaa aaaaaaaaa                           579
<210>5
<211>135
<212>PRT
<213>棉花
<400>5
Ser Leu Arg Leu His Leu Ser Asn Ser Ser Ser Ser Ser Ser Ser Asp
1                 5                       10                      15
Glu Glu Glu Gly Glu Gly Gly Glu Lys Lys Lys Lys Lys Lys Lys Glu
             20                      25                      30
Lys Gly Lys Lys Glu Gln Asp Ser Ala Val Pro Val Glu Lys Cys Asp
         35                      40                      45
Glu Val Ala Thr Val His His Ser Glu Thr Pro Glu Lys Lys Gly Phe
     50                      55                      60
Met Asp Lys Ile Lys Asp Lys Leu Pro Gly Gln His Lys Lys Asp Glu
65                      70                      75                      80
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                  85                      90                      95
His His Glu Gly Gly Thr Lys Glu Lys Lys Gly Phe Leu Val Lys Ile
             100                     105                     110
Lys Glu Lys Ile Pro Gly Tyr His Ser Lys Thr Glu Asp Glu Lys Glu
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Lys Glu Thr Thr Ala Pro Asn
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<210>6
<211>407
<212>DNA
<213>棉花
<400>6
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agctccagct cttctagtga cgaggaagaa ggtgaaggtg aaggcggaga gaagaagaag    360
aagaaaaagg agaagaaggg aaagaaagaa gaggacagtg cagtccc                  407

Claims (5)

1.一种棉花脱水素类似基因,其特征在于:所述棉花脱水素类似基因的cDNA序列如SEQ ID NO:2所示。
2.权利要求1所述的棉花脱水素类似基因编码的蛋白质,具有SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列。
3.含有权利要求1所述棉花脱水素类似基因cDNA的植物表达载体。
4.用权利要求3所述植物表达载体转化的根癌农杆菌细胞。
5.权利要求1所述棉花脱水素类似基因在耐旱植物品种中的应用。
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CN106434686A (zh) * 2015-08-13 2017-02-22 创世纪种业有限公司 耐旱棉花事件r9-1以及用于其检测的引物和方法
CN115466745B (zh) * 2022-10-08 2024-06-28 四川省烟草公司广元市公司 一组烟草NtDTRG基因序列及其在开发防干旱烟草品种中的应用

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US6501006B1 (en) * 1999-11-08 2002-12-31 The Regents Of The University Of California Nucleic acids conferring chilling tolerance
CN1245511C (zh) * 2002-11-26 2006-03-15 林忠平 脱水素基因BcDh1及其启动子在培育耐旱植物中的应用

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