CN102234328A - 植物耐低磷胁迫相关的蛋白AtLPT2及其编码基因与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物耐低磷胁迫相关的蛋白AtLPT2及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白是如下1)或2)的蛋白：1)序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2)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植物响应低磷胁迫的由1)衍生的蛋白质。将上述植物蛋白的编码基因导入目的植物，得到的耐低磷胁迫性能提高的转基因植物。本发明的方法可用于培育耐低磷的植物新品种。本发明的基因对培育耐低磷新品种，以及植物对低磷耐受的研究具有重要意义。

Description

植物耐低磷胁迫相关的蛋白AtLPT2及其编码基因与应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种来源于拟南芥的调控植物响应低磷胁迫的泛素连接酶蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

磷是作物生长发育必需的大量营养元素，我国磷化肥用量已占全世界用量的30％。过量的化学肥料投入，使我国成为世界上单位化肥投入粮食产出最低的国家之一，化肥成本增长超过粮食增产效益，造成增产不增收，加重了农民负担。我国当季磷肥利用率仅在10％-20％左右。磷化肥的低效利用，使农业面源污染成为水系富营养化、土壤酸化与重金属污染最重要的因素，严重威胁我国生态安全与可持续发展。另外，磷矿是不可再生资源，磷矿在世界范围内濒临枯竭，全球低成本的磷肥资源预计到2050年将耗尽。我国耕地土壤70％以上是酸性和石灰性土壤，对磷具强烈化学固定能力，由于长期施用磷肥，土壤中已经积累了一个较大的潜在磷库。由此，大幅度提高作物磷养分利用效率，在少施肥的前提下保持与提高单位面积产量，是事关我国农业产业前途和粮食与生态环境安全非常紧迫的重大课题，是我国国民经济全面、协调、可持续发展的重大需求。越来越多的研究也显示，改变一些关键基因的表达能显著提高作物在中低养分水平下保持较高的产量，不同的种质材料在中低养分水平下也表现出显著的养分吸收与产量差异。植物高效利用土壤养分虽然是一个复杂的系统，但具有起关键作用的遗传因子。

拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种典型的模式植物(其作用与实验鼠、果蝇等模式生物相当)，已被广泛应用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究。拟南芥共有约1.3亿个碱基对，约2.7万个基因。拟南芥的大多数基因在其他植物中都能找到与之同源的基因，有关拟南芥的绝大多数发现都能应用于其他植物的研究。以往的研究已经证明，对拟南芥的研究将帮助科学家找到提高农作物产量的方法。面对农作物生产中日益严重的土壤低磷胁迫问题，克隆调控植物响应低磷胁迫的AtLPT2基因并对其功能进行研究，对尽快培育耐低磷作物品种有重要的实践意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物耐低磷胁迫相关的蛋白及其编码基因与应用。

本发明所提供的植物耐低磷胁迫相关的蛋白，名称为AtLPT2(Arabidopsisthaliana Low Phosphate Tolerant)，来源于哥伦比亚生态型拟南芥(Arabidopsisthaliana)，是如下1)或2)的蛋白：

1)序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2)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植物耐低磷胁迫相关的由1)衍生的蛋白质。

其中，序列表中的序列2所示的蛋白序列由223个氨基酸残基组成。在该蛋白质序列中，疏水氨基酸占97个，亲水氨基酸占42个，碱性氨基酸(Asp+Glu)占26个，酸性氨基酸(Arg+Lys)占21个，该蛋白质的分子量为24.3KD，等电点为5.69。

为了使1)中的AtLPT2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1)中的AtLPT2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2)中的AtLPT2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2)中的AtLPT2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。

上述植物耐低磷胁迫相关的蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。

植物耐低磷胁迫相关的蛋白的编码基因具体可为如下1)-3)中任一所述的核苷酸序列：

1)编码序列如序列表中序列1所示；

2)在高严谨条件下与序列表中序列1的核苷酸序列杂交且编码上述蛋白的基因；

3)与序列表中序列1所示的核苷酸序列具有90％以上的同源性且编码上述蛋白的基因。

其中，序列表中的序列1由672个碱基组成，自序列表中序列1的5′端第1-672位核苷酸序列为编码序列(ORF)，编码具有序列表中序列2的氨基酸残基序列的蛋白质。

上述2)或3)所述的基因具体可以是序列表中序列3。

上述序列表中序列3由2376个核苷酸组成，自序列3的5′端第173-292位核苷酸为第一个外显子，自序列3的5′端第709-887位核苷酸为第二个外显子，自序列3的5′端第1359-1441位核苷酸为第三个外显子，自序列3的5′端第1762-1919位核苷酸为第四个外显子，自序列3的5′端第2000-2131位核苷酸为第五个外显子。自序列3的5′端第293-708位核苷酸为第一个内含子，自序列3的5′端第888-1358位核苷酸为第二个内含子，自序列3的5′端第1442-1761位核苷酸为第三个内含子，自序列3的5′端第1920-1999位核苷酸为第四个内含子。自序列3的5′端第1-172位核苷酸为5’UTR，序列自序列3的5′端第2132-2376位核苷酸为3’UTR序列。

上述高严谨条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。

含有上述植物耐低磷胁迫相关的蛋白的编码基因的转基因细胞系、重组菌及表达盒均属于本发明的保护范围。

含有上述植物耐低磷胁迫相关的蛋白的编码基因的重组载体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AtLPT2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pBIB、pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN、pBY505或其它衍生植物表达载体。

使用AtLPT2基因构建重组表达载体时，可在其转录起始核苷酸前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、泛素(Ubiquitin)基因启动子(pUbi)、Actin、Super启动子启动子等，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、GFP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。

上述重组载体具体的构建方法如下：是将上述植物耐低磷胁迫相关蛋白的编码基因插入pCAMBIA1300：Super载体的XbaI和KpnI酶切位点之间构成的重组表达载体；

所述pCAMBIA1300：Super载体是将核苷酸序列如序列表中序列4的自5’端第113-1112位所示的Super启动子插入pCAMBIA1300质粒的HindIII和XbaI酶切位点之间构成的载体。

本发明的另一目的是在于提供一种培育耐低磷胁迫性提高的转基因植物的方法。

本发明提供的培育耐低磷胁迫性提高的转基因植物的方法，是将上述植物耐低磷胁迫相关蛋白的编码基因入目的植物，得到耐低磷胁迫性能高于所述目的植物的转基因植物。

上述植物基因可以是通过上述重组载体导入目的植物中。携带有本发明的AtLPT2基因的植物表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、如基因枪法、花粉管通道、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。

上述目的植物可为双子叶植物，也可为单子叶植物；具体可为拟南芥。

实验证明：AtLPT2基因可以提高植物响应低磷胁迫的能力。本发明转基因拟南芥AtLPT2过表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)在低磷胁迫下仍能保持良好的生长状态，而野生型、AtLPT2敲除突变体(atlpt2)均出现叶色变紫；在低磷胁迫条件下AtLPT2过表达植株冠部和根部的磷含量都高于野生型、AtLPT2敲除突变体(atlpt2)的冠部和根部磷含量。

本发明的方法可用于培育耐低磷的植物新品种。本发明的基因对培育耐低磷新品种，以及植物对低磷耐受的研究具有重要意义，如利用本发明的基因可对该基因进行过量表达，从而提高植物对低磷的耐受能力。

附图说明

图1为野生型、AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)和AtLPT2敲除突变体(atlpt2)材料中AtLPT2基因的表达检测结果。

图2为野生型、AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)和AtLPT2敲除突变体(atlpt2)在低磷条件下的表型观察的结果；图中1为野生型，2为AtLPT2过量表达植株Super：AtLPT2-33，3为AtLPT2过量表达植株Super：AtLPT2-14，4为tLPT2敲除突变体(atlpt2)。

图3为AtLPT2基因在低磷处理条件下的表达检测。

图4为野生型、AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)和AtLPT2敲除突变体(atlpt2)的磷含量测定结果；图中WT为野生型，atllpt2为AtLPT2敲除突变体，Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14为AtLPT2过量表达植株。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1、转基因AtLPT2植物的获得及检测分析

一、转基因AtLPT2拟南芥的获得

1、cDNA的获得

提取10天拟南芥(Columbia型又称Col-0生态型)(购自美国拟南芥生物资源中心(Arabidopsis Biological Resource Center，ABRC))幼苗总RNA、反转录为cDNA。以此cDNA为模板、利用分别设有KpnI和SacI酶切位点的一对引物进行PCR扩增，得到耐低磷相关基因的cDNA全长。PCR引物为Primer1(上游引物)和Primer2(下游引物)。

引物序列如下：

Primer1：5′-ggtaccATGGATACGACCCTTTCTCCCGCCGT-3′(KpnI)；

Primer2：5′-gagctcTTAATCTTTAACTGCCTGTCTGCAAAT-3′(SacI)。

采用Takara公司的高保真的Pyrobest DNA聚合酶进行扩增，扩增体系为50μL，含10×Pyrobest PCR缓冲液5.0μL，10mM dNTP mix 1.0μL，引物各1.0μL，Pyrobest酶0.5μL，模板3.0μL(0.1μg)，补充灭菌超纯水至50μL，反应体系在冰上进行操作。在PE 9700仪器上进行扩增，预变性5min，95℃变性30s，55℃30s，72℃1min，循环数30个，72℃延伸5min。

将扩增片段用0.8％的琼脂糖凝胶进行电泳，回收扩增片段，连接到pMD18-T载体，酶切、扩增、测序鉴定，测序结果表明，上述PCR扩增得到的片段具有序列表中序列1的核苷酸序列，为本发明的调控植物响应低磷胁迫cDNA基因，将其命名为AtLPT2，序列表中序列1的核苷酸序列由672个碱基组成，其编码序列为序列表中序列1自5’端的第1-672位核苷酸，编码具有序列表中序列2的氨基酸残基序列。将上述获得的正确的含有AtLPT2的重组载体命名为pMD 18-AtLPT2。

2、基因组DNA的获得

提取10天拟南芥(Columbia型，)幼苗总DNA，以此DNA为模板，利用如下引物Primer3和Primer4进行PCR扩增，得到耐低磷相关基因的基因组DNA全长。

引物序列如下：

Primer3：5′-ggtaccGCTCCGTCTTCGTTGCTTTTT-3′(KpnI)；

Primer4：5′-gagctcAGAATTAACTATGTATCAGTTC-3′(SacI)。

采用Takara公司的高保真的Pyrobest DNA聚合酶进行扩增，扩增体系为50μL，含10×Pyrobest PCR缓冲液5.0μL，10mM dNTP mix 1.0μL，引物各1.0μL，Pyrobest酶0.5μL，模板3.0μL(0.1μg)，补充灭菌超纯水至50μL，反应体系在冰上进行操作。在PE 9700仪器上进行扩增，预变性5min，95℃变性30s，56℃30s，72℃2.5min，循环数30个，72℃延伸5min。

对PCR产物进行测序，得到2376bp的核苷酸片段，是具有序列表中序列3的核苷酸序列，为本发明的调控植物响应低磷胁迫基因组基因，将其命名为gAtLPT2。将gAtLPT2连接到pMD18-T载体得到的重组载体命名为pMD18-gAtLPT2。序列表中序列3由2376个核苷酸组成，序列3的自5′端第173-292位核苷酸为第一个外显子，序列3的自5′端第709-887位核苷酸为第二个外显子，序列3的自5′端第1359-1441位核苷酸为第三个外显子，序列3的自5′端第1762-1919位核苷酸为第四个外显子，序列3的自5′端第2000-2131位核苷酸为第五个外显子。序列3的自5′端第293-708位核苷酸为第一个内含子，序列3的自5′端第888-1358位核苷酸为第二个内含子，序列3的自5′端第1442-1761位核苷酸为第三个内含子，序列3的自5′端第1920-1999位核苷酸为第四个内含子。序列3的自5′端第1-172位核苷酸为5’UTR，序列3的自5′端第2132-2376位核苷酸为3’UTR序列。

3、重组载体的获得

将上述步骤1中得到的含有AtLPT2基因的重组载体pMD18-AtLPT2和pCAMBIA1300：Super载体，同时用内切酶KpnI和SacI进行大体系酶切，将所切得的AtLPT2基因片段和线性化的pCAMBIA1300：Super质粒片段进行回收，连接，并测序验证，即获得验证正确的含有AtLPT2基因的重组载体并将其命名为Super：A tLPT2。

上述pCAMBIA1300：Super载体的构建方法为：利用引物aagcttGTGGGCCTGTGGTCTCAAGAT和tctagaCTAGAGTCGATTTGGT从质粒pMSP-1(GenBank号为EU 181145)中扩增出核苷酸序列如序列表中序列4的自5’端第113-1112位所示的Super启动子；将扩增得到的Super启动子用HindIII和XbaI双酶切，回收Super启动子片段，插入到质粒pCAMBIA1300(GenBank号为FJ362601)的HindIII和XbaI酶切位点之间中，得到pCAMBIA1300：Super质粒。

4、得到转基因AtLPT2拟南芥

将上述步骤3中得到的重组载体Super：AtLPT2利用农杆菌转化侵染Columbia野生型拟南芥植株。从而获得AtLPT2过量表达T1代转Super：AtLPT2拟南芥植株。

经过在含50μg/L潮霉素的MS培养基上筛选转Super：AtLPT2拟南芥阳性植株并进行分离比统计，在T3代即得到转Super：AtLPT2拟南芥单拷贝纯合株系，即AtLPT2过量表达株系：将其命名为：Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14。

野生型、Super：AtLPT2-33、Super：AtLPT2-14和atlpt2在MS培养基上萌发生长一周，培养条件采用全日照光照培养，温度22℃，光强80μmol·m^-2·s^-1。7天后取样，提取总RNA，总RNA的提取按Invitrogen Trizol Reagent的产品说明书进行。将总RNA用Takara公司的DNA酶消化RNA中的DNA后进行反转录，得到cDNA。以cDNA为模板，按ABI SYBR Green的产品说明书进行Realtime PCR反应。

引物序列如下：

Primer5：5′-actgtttcgtgggagactgg-3′；

Primer6：5′-catcctcccgctcttcataa-3′。

RT-PCR检测结果如图1所示，AtLPT2过表达株系Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14中AtLPT2的表达量明显高于野生型，而突变体atlpt2中AtLPT2的表达量明显低于野生型。

二、检测分析

1、低磷条件下的表型观察

在MS培养基上萌发后生长一周的野生型拟南芥(Columbia型)、上述步骤一中步骤4得到的AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)和AtLPT2敲除突变体(atlpt2)(购自ABRC，编号是salk_036539)拟南芥幼苗移入含有10μM Pi的低磷MS(LP)培养基上，在22℃温度，80μmol·m^-2·s^-1光照强度下，连续光照，继续培养生长10天，观察其性状。以继续各自在MS培养基培养的各株系作为对照。

上述低磷MS(LP)培养基是以正常MS培养基为基础，将Pi浓度由1.25mM调整为10μM，其它成分与正常MS培养基一致。正常MS培养基由MS培养液、蔗糖和琼脂组成，MS培养液溶质的组成为：每升溶液含1650mg NH₄NO₃，1900mg KNO₃，370mgMgSO₄·7H₂O，170mg KH₂PO₄，440mg CaCl₂·2H₂O，22.3mg MnSO₄·4H₂O，0.83mg KI，0.025mg CuSO₄·5H₂O，6.25mg H₃BO₅，0.025mg CoCl·6H₂O，8.65mg ZnSO₄·7H₂O，0.25mg Na₂MoO₄·2H₂O，27.8mg FeSO₄·7H₂O，37.3mg Na₂EDTA。

结果如图2所示，在低磷MS(LP)培养基上生长10天后，AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)表现出耐低磷性状，植株生长正常，没有出现低磷胁迫性状；野生型拟南芥(Columbia型)植株和AtLPT2敲除突变体(atlpt2)出现低磷胁迫症状叶色变为紫色，幼苗生长受到抑制。图2中1为野生型，2为AtLPT2过量表达植株Super：AtLPT2-33，3为AtLPT2过量表达植株Super：AtLPT2-14，4为tLPT2敲除突变体(atlpt2)。

2、低磷条件下AtLPT2基因的表达变化

在MS培养基上萌发生长一周的野生型拟南芥(Columbia型)幼苗分别转移到低磷MS培养基(含10μM/L Pi)上培养。培养条件采用全日照光照培养，温度22℃，光强80μmol·m^-2·s^-1。每隔一段时间的时间点取样，提取总RNA，总RNA的提取按InvitrogenTrizol Reagent的产品说明书进行。

上述低磷MS培养基是以正常MS培养基为基础，将Pi浓度由1.25mM调整为10μM，其它成分与正常MS培养基一致的培养基。正常MS培养基与步骤1中的一致。

将上述提取的总RNA经1.0％琼脂糖凝胶电泳检查完整性后，用紫外分光光度计和电泳方法相结合作精确定量。然后分别取相同量的RNA进行电泳然后Northern杂交。Northern杂交的探针片段的获得方法如下：

以AtLPT2基因的cDNA全长作为探针，用下述引物(Primer1和Primer2)对进行扩增。

Primer1：5′-ggtaccATGGATACGACCCTTTCTCCCGCCGT-3′(KpnI)

Primer2：5′-gagctcTTAATCTTTAACTGCCTGTCTGCAAAT-3′(SacI)

PCR扩增出长度为672bp的AtLPT2基因全长作为探针。

低磷MS培养基生长时AtLPT2基因表达结果如图3琼脂糖凝胶电泳的结果所示，图3结果表明，AtLPT2基因受低磷诱导表达。

3、磷含量的测定

野生型(WT)、AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)和AtLPT2敲除突变体(atlpt2)在MS培养基上生长，7天后分别移至MS培养基(图4中MS)或低磷MS培养基((含10μM/L Pi))(图4中LP)上继续生长10天，分根部和冠部取样。样品在80℃烘干过夜，然后在马福炉中进行灰化处理(300℃1小时，575℃6小时)。灰化后的样品用5mL 0.1N HCl浸提，浸提液用钒钼黄法进行磷含量测定。钒钼黄法方法具体如下所述：吸取定容后的提取液2.00mL放入10mL容量瓶中，加2滴二硝基酚指示剂，滴加6mol/L NaOH中和至溶液刚呈黄色，加入2.00mL钒钼酸铵试剂，用水定容10mL。15分钟后在波长450nm处进行测定，以空白溶液(空白试验的浸提液按上述步骤进行显色)调节仪器零点。标准曲线：准确吸取50g/L Pi标准液(利用KH₂PO₄和双蒸水配制标准液)0、0.2、0.5、1、1.5、2、3mL分别放入10mL容量瓶中，按上述步骤显色，即得0、1.0、2.5、5.0、7.5、10、15μg/mL Pi(利用KH₂PO₄和双蒸水配制标准液)的标准系列溶液，与待测液一起测定，读取吸光度，然后绘制标准曲线和求直线回归方程。

上述低磷MS培养基与上述步骤2中的一致。

结果如图4所示，结果表明，在正常生长条件下(MS培养基中，图4中正常处理(MS))，AtLPT2过量表达植株(Super：A tLPT2-33和Super：AtLPT2-14)的冠部和根部磷含量都高于野生型(WT)的冠部和根部磷含量，AtLPT2敲除突变体(atlpt2)的冠部和根部磷含量都低于野生型(WT)的冠部和根部磷含量；在低磷条件下(低磷MS培养基中，图4中低磷处理(LP))，AtLPT2过量表达植株(Super：AtLPT2-33和Super：AtLPT2-14)的冠部磷含量高于野生型(WT)的冠部磷含量，AtLPT2敲除突变体(atlpt2)的冠部磷含量低于野生型(WT)的冠部磷含量。

序列表

<110>中国农业大学

<120>植物耐低磷胁迫相关的蛋白AtLPT2及其编码基因与应用

<130>CGGNARL102266

<160>4

<210>1

<211>672

<212>DNA

<213>拟南芥属拟南芥(Arabidopsis thaliana)

<400>1

atggatacga ccctttctcc cgccgtggag gcggaacaaa tcgccgactc aacgatcgac  60

actgtttctc gtttgatcgc cggcgttttc tccggcgcac ttactggaat cttcgctatg 120

gctggagctt ttactggagc tgtaactggt gcggtggcag gaagagctgc acagtatgga 180

gttctccgtg gggctgcact tggcgctgtt gctggagcta tcctctctgt tgaagtgttg 240

gaggcttctc gtgcgtattg gtatttagag ctgtcaggat caaggggtcc atcatctatg 300

gcagattttg tagagcaact gtttcgtggg agactggtag atgaacaact tatgtcaaca 360

atgataaatt cacaccattg gcagttaagg atttccgatg taagttatga agagcgggag 420

gatgtttatg gtgaactgga agctagaggc ttatcgggtg actctttaag gaaactacca 480

tgctatataa tgtcaagtga aatggtcagg aggcaggtca ctcactgcac aatttgtctg 540

caggacatca aaacagggga aatcacacga agcttaccga aatgtgatca tacgtttcat 600

ctggtatgtg ttgataaatg gctcatcaga cacgggtcat gccccatttg cagacaggca 660

gttaaagatt aa                                                     672

<210>2

<211>223

<212>PRT

<213>拟南芥属拟南芥(Arabidopsis thaliana)

<400>2

Met Asp Thr Thr Leu Ser Pro Ala Val Glu Ala Glu Gln Ile Ala Asp

1                5                   10                  15

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

             20                  25                  30

Ala Leu Thr Gly Ile Phe Ala Met Ala Gly Ala Phe Thr Gly Ala Val

         35                  40                  45

Thr Gly Ala Val Ala Gly Arg Ala Ala Gln Tyr Gly Val Leu Arg Gly

     50                  55                  60

Ala Ala Leu Gly Ala Val Ala Gly Ala Ile Leu Ser Val Glu Val Leu

 65                  70                  75                  80

Glu Ala Ser Arg Ala Tyr Trp Tyr Leu Glu Leu Ser Gly Ser Arg Gly

                 85                  90                  95

Pro Ser Ser Met Ala Asp Phe Val Glu Gln Leu Phe Arg Gly Arg Leu

            100                 105                 110

Val Asp Glu Gln Leu Met Ser Thr Met Ile Asn Ser His His Trp Gln

        115                 120                 125

Leu Arg Ile Ser Asp Val Ser Tyr Glu Glu Arg Glu Asp Val Tyr Gly

    130                 135                 140

Glu Leu Glu Ala Arg Gly Leu Ser Gly Asp Ser Leu Arg Lys Leu Pro

145                 150                 155                 160

Cys Tyr Ile Met Ser Ser Glu Met Val Arg Arg Gln Val Thr His Cys

                165                 170                 175

Thr Ile Cys Leu Gln Asp Ile Lys Thr Gly Glu Ile Thr Arg Ser Leu

            180                 185                 190

Pro Lys Cys Asp His Thr Phe His Leu Val Cys Val Asp Lys Trp Leu

        195                 200                 205

Ile Arg His Gly Ser Cys Pro Ile Cys Arg Gln Ala Val Lys Asp

    210                 215                 220         223

<210>3

<211>2376

<212>DNA

<213>拟南芥属拟南芥(Arabidopsis thaliana)

<400>3

gctccgtctt cgttgctttt tcgagcggtg cctagtctca acttccatgg ctgacatctt   60

accttcaaat tttctcaaac caaccaaaaa gcttcttctc cttttctaaa atttcatcaa  120

accctatagg gttttctcaa tacaattgat tttttttttc ttcttcttct ctatggatac  180

gaccctttct cccgccgtgg aggcggaaca aatcgccgac tcaacgatcg acactgtttc  240

tcgtttgatc gccggcgttt tctccggcgc acttactgga atcttcgcta tgggtattaa  300

tatgttttgc cgttttgatc atcttttgtt tgtgcatttg agtagaggaa agttttccct  360

tttgtgagaa ttgtgacgat tttgttccct ctaagttgtt cgtttctatc cttttggtca  420

actcttgatc tcttgcaaca aatatttctt gtgggcctgc aaattttgtg aaaaaggtta  480

catttttctg tcttgagaga tttggttgaa catcgttcag atcattagtc agattatcat  540

acgtgttcaa catcttacag ctaatgattt tgaacttaat tctcactttt tagaccaatc  600

ctgggtttaa gattaggaaa gtgtgatgtt gttgtctcta ggttatttga ataaatcatc  660

gtctctgcat gatccctata aaccattttg ttttttaatg ttattgtagc tggagctttt  720

actggagctg taactggtgc ggtggcagga agagctgcac agtatggagt tctccgtggg  780

gctgcacttg gcgctgttgc tggagctatc ctctctgttg aagtgttgga ggcttctcgt  840

gcgtattggt atttagagct gtcaggatca aggggtccat catctatggt tagtctttaa  900

ttctaacttc tgtgcaatct tacacgtttg tcaattttgg agatggtttt tggagttttt  960

cgactgactt tatgatcgag atggtgaaat gattctgaga gaaatgtagt ttggtggaag 1020

aaataatgag atagttttga catgttactg gtgggccaac taaattatgg gatgacagga  1080

tggcttggtt tagtcccttg gtaatggtaa taggaatgat tttgtgttgc taatgccacg  1140

aggcagtcta acaaaggatt tttagctcga caaagtctga gtctgttttt tttaattgtt  1200

ttttttctgt gggaaggact tgaaccaatt gcacggtgtt tttgcaatgc tggacaagtg  1260

gacagctctg tctttttttc cacctactgc caaatttggt agtgatgact gtttaagtat  1320

gagtaagctg agcccttggt atttttgttt tggatacagg cagattttgt agagcaactg  1380

tttcgtggga gactggtaga tgaacaactt atgtcaacaa tgataaattc acaccattgg  1440

caggttttat tcttactcat ctgaatgtgt atggttaaaa cagaacattg aaaagtacta  1500

ctgaaagtta ctatatgaac atgtaaatat agtttttgaa gtgtttgaag gatgtctctt  1560

atgatcaacg ctggcccaaa cttctttcag tgtcctgaga ctatataaga agagctagag  1620

tccttagatt tccaagatct gtaaattttg ttttatatac ttttgttcct gcatcttact  1680

gtttcgcttg atgtttggca atcacctcta gtttgaatcg atgcagaaag actgatgtaa  1740

ccagctttgt ctacctttta tagttaagga tttccgatgt aagttatgaa gagcgggagg  1800

atgtttatgg tgaactggaa gctagaggct tatcgggtga ctctttaagg aaactaccat  1860

gctatataat gtcaagtgaa atggtcagga ggcaggtcac tcactgcaca atttgtctgc  1920

aggtttgtct gcttcttggt ttttatatga attgattgaa ctatcatggc cctttcttca  1980

tcttatacct tggcatttac aggacatcaa aacaggggaa atcacacgaa gcttaccgaa  2040

atgtgatcat acgtttcatc tggtatgtgt tgataaatgg ctcatcagac acgggtcatg  2100

ccccatttgc agacaggcag ttaaagatta aaacacgact gttgccgagc tgtgtacata  2160

gcaaaaacac attatcctta tatgttgttg taacttgtaa gtctaaaacc cctttcttct  2220

gtatttttcc tcatttcatt tagagcaatc tcagcttgag ccataggttt cgacttttga  2280

atgtatattg ttgtagacat gaataagaat acctacagat gtattgaaaa gaatatagaa  2340

ctcgatcaag tcatgaactg atacatagtt aattct                            2376

<210>4

<211>1112

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>

<400>4

ggatccctga aagcgacgtt ggatgttaac atctacaaat tgccttttct tatcgaccat    60

gtacgtaagc gcttacgttt ttggtggacc cttgaggaaa ctggtagctg ttgtgggcct    120

gtggtctcaa gatggatcat taatttccac cttcacctac gatggggggc atcgcaccgg    180

tgagtaatat tgtacggcta agagcgaatt tggcctgtag gatccctgaa agcgacgttg    240

tgttaacatc tacaaattgc cttttcttat cgaccatgta cgtaagcgct tacgtttttg    300

gtggaccctt gaggaaactg gtagctgttg tgggcctgtg gtctcaagat ggatcattaa    360

tttccaccta cgatgggggg catcgcaccg gtgagtaata ttgtacggct aagagcgaat    420

ttggcctgta ggatccctga aagcgacgtt ggatgttaac atctacaaat tgccttttct    480

tatcgaccat gtacgtaagc gcttacgttt ttggtggacc cttgaggaaa ctggtagctg    540

ttgtgggcct gtggtctcaa gatggatcat taatttccac cttcacctac gatggggggc    600

atcgcaccgg tgagtaatat tgtacggcta agagcgaatt tggcctgtag gatccgcgag    660

ctgctcaatc ccattgcttt tgaagcagct caacattgat ctctttctcg atcgagggag    720

atttttcaaa tcagtgcgca agacgtgacg taagtatccg agtcagtttt tatttttcta    780

ctaatttggt cgtttatttc ggcgtgtagg acatggcaac cgggcctgaa tttcgcgggt    840

attctgtttc tattccaact ttttcttgat ccgcagccat taacgacttt tgaatagata    900

cgctgacacg ccaagcctcg ctagtcaaaa gtgtaccaaa caacgcttta cagcaagaac     960

ggaatgcgcg tgacgctcgc ggtgacgcca tttcgccttt tcagaaatgg ataaatagcc    1020

ttgcttccta ttatatcttc ccccaaatta ccaatacatt acactagcat ctgaatttca    1080

taaccaatct cgatacacca aatcgactct ag                                  1112

Claims (10)

1.一种蛋白，是如下1)或2)的蛋白：

1)序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2)将序列表中序列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植物耐低磷胁迫相关的由1)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：所述基因是如下1)-3)中任一所述的基因：

1)编码序列如序列表中序列1所示；

2)在高严谨条件下与序列表中序列1所示的基因杂交且编码权利要求1所述蛋白的基因；

3)与序列表中序列1所示的基因具有90％以上的同源性且编码权利要求1所述蛋白的基因。

4.根据权利要求3所述的编码基因，其特征在于：所述基因2)或3)的核苷酸序列如序列表中序列3所示。

5.含有权利要求2-4中任一所述基因的转基因细胞系、重组菌或表达盒。

6.含有权利要求2-4中任一所述基因的重组载体。

7.根据权利要求6所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体的构建方法如下：是将权利要求2-4中任一所述的基因插入pCAMBIA1300：Super载体的XbaI和KpnI酶切位点之间构成的重组表达载体；

所述pCAMBIA1300：Super载体的是将核苷酸序列如序列表中序列4的自5’端第113-1112位所示的Super启动子插入pCAMBIA1300质粒的HindIII和XbaI酶切位点之间构成的载体。

8.一种培育耐低磷胁迫性提高的转基因植物的方法，是将权利要求2-4中任一所述的基因导入目的植物，得到的耐低磷胁迫性能高于所述目的植物的转基因植物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：权利要求2-4中任一所述的基因是通过权利要求6或7所述的重组载体导入目的植物中。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物；所述双子叶植物优选为拟南芥。

Images