CN102399268A - 植物耐逆性相关转录因子GmNAC11及其编码基因与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物耐逆性相关转录因子GmNAC11及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质，是如下(a)、(b)或(c)：(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列1所示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；(c)由与序列表中序列1所示的氨基酸序列至少具有75％同源性的氨基酸序列组成且与植物耐逆性相关的蛋白质。本发明对于培育耐逆植物品种，特别是培育耐非生物胁迫(耐盐)的作物、林草等新品种具有重要价值，可用于农牧业和生态环境治理所需的耐逆性植物品种的培育和鉴定，对提高农作物产量具有重要意义。

Description

植物耐逆性相关转录因子GmNAC11及其编码基因与应用

技术领域

本发明涉及植物耐逆性相关的蛋白及其编码基因与应用，特别涉及植物耐逆性相关转录因子GmNAC11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、低温等胁迫因素对植物的生长发育有重要影响，严重时会造成农作物大规模减产，培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。目前，基因工程育种已经成为增强作物耐逆性的重要方法之一。高等植物细胞有多种途径应答环境中的各种逆境胁迫，其中转录因子起着调控耐逆相关效应基因表达的作用。植物中已经发现了多类转录因子与植物耐逆性相关，例如：EREBP/AP2中的DREB类，bZIP，MYB，WRKY等等。

NAC(NAM/ATAF1/2/CUC2)家族是植物中特有的转录因子家族，已经研究的NAC基因在不同的生命过程中起到非常重要的作用。例如对病原菌的防卫、植物衰亡、形态发生以及对非生物胁迫的应答等。

大豆是世界上提供可食性植物油的主要来源，并且为畜牧业提供高蛋白饲料和为人类提供高品质蛋白，它们的生长和产量时常受到非生物环境胁迫的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物耐逆性相关转录因子GmNAC11及其编码基因与应用。

本发明提供的与植物耐逆性相关的蛋白质，名称为GmNAC11，是一种转录因子，来源于大豆属大豆(Glycine max(L.)Merrill)，是如下(a)、(b)或(c)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列1所示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；

(c)由与序列表中序列1所示的氨基酸序列至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性的氨基酸序列组成且与植物耐逆性相关的蛋白质。

序列表中的序列1由351个氨基酸残基组成，是大豆中的NAC类转录因子。

为了使(a)中的蛋白便于纯化，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

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)中的取代和/或缺失和/或添加，可由自然变异或人工诱变引起。

上述(a)、(b)或(c)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2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。

编码所述蛋白的基因(GmNAC11)也属于本发明的保护范围。

所述基因可为如下(1)或(2)或(3)的DNA分子：

(1)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序列杂交且编码植物耐逆性相关蛋白的DNA分子；

(3)与(1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。

所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：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1056个核苷酸组成，全部为GmNAC11蛋白的编码序列，自5’端的第1至3位脱氧核糖核苷酸为起始密码子ATG，第1054至1056位脱氧核糖核苷酸为终止密码子TAA。

含有所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或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所述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pROKII、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391-Xa或pCAMBIA1391-Xb(CAMBIA公司)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。使用所述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))、组成型启动子或组织特异表达启动子(如种子特异表达的启动子)，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等(如抗除莠剂基因)。如赋予对卡那霉素和相关抗生素抗性的nptII基因，赋予对除草剂膦丝菌素抗性的bar基因，赋予对抗生素潮霉素抗性的hph基因，和赋予对methatrexate抗性的dhfr基因，赋予对草甘磷抗性的EPSPS基因)提供代谢甘露糖能力的甘露糖-6-磷酸异构酶基因。

所述重组载体具体可为将所述基因插入pBIN438载体的多克隆位点得到的重组表达载体。所述重组载体具体可为在pBIN438的BamHI和KpnI酶切位点之间(CaMV 35S启动子之后)插入序列表的序列2所示的DNA得到的重组表达载体。

扩增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。

所述引物对具体可为如下(I)或(II)：

(I)由序列表的序列3所示DNA和序列表的序列4所示DNA组成的引物对；

(II)由序列表的序列5所示DNA和序列表的序列6所示DNA组成的引物对。

本发明还保护一种培育转基因植物的方法，是将所述基因导入目的植物中，得到耐逆性高于所述目的植物的转基因植物。所述转基因植物理解为不仅包含将所述基因转化目的植物得到的第一代转基因植物，也包括其子代。对于转基因植物，可以在该物种中繁殖该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。将所述基因导入目的植物，会使所述蛋白质目的植物中合成，进而是目的植物的耐逆性性状得到改良。

所述基因可先进行进行如下修饰，再导入宿主中，以达到更好的表达效果：

1)根据实际需要进行修饰和优化，以使基因高效表达；例如，可根据受体植物所偏爱的密码子，在保持本发明所述核苷酸序列编码的氨基酸的同时改变其密码子以符合植物偏爱性；优化过程中，最好能使优化后的编码序列中保持一定的GC含量，以最好地实现植物中导入基因的高水平表达，其中GC含量可为35％，优选为多于45％，更优选为多于50％，最优选多于约60％；

2)修饰邻近起始甲硫氨酸的基因序列，以使翻译有效起始；例如，利用在植物中已知的有效的序列进行修饰；

3)与各种植物表达的启动子连接，以利于其在植物中的表达；所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子；启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化，而且也取决于靶物种；例如组织或器官的特异性表达启动子，根据需要受体在发育的什么时期而定；尽管证明了来源于双子叶植物的许多启动子在单子叶植物中是可起作用的，反之亦然，但是理想地，选择双子叶植物启动子用于双子叶植物中的表达，单子叶植物的启动子用于单子叶植物中的表达；

4)与适合的转录终止子连接，也可以提高本发明基因的表达效率；例如来源于CaMV的tml，来源于rbcS的E9；任何已知在植物中起作用的可得到的终止子都可以与本发明基因进行连接。

5)引入增强子序列，如内含子序列(例如来源于Adhl和bronzel)和病毒前导序列(例如来源于TMV，MCMV和AMV)。

在实际操作中，也可以将本发明基因进行细胞靶向定位。可利用本领域现有的技术实现。例如，将来源于靶向细胞器的靶基因序列与本发明基因序列融合，再导入植物细胞中，就可定位了。

所述基因具体可通过所述重组表达载体导入所述目的植物中。携带有所述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。所述目的植物既可以是单子叶植物(如水稻、小麦、玉米、草坪草等)也可以是双子叶植物(如油菜、黄瓜、番茄、白菜、烟草、茄子等)。所述目的植物优选为豆科植物，如大豆、百脉根、苜蓿、、花生、绿豆、芸豆、菜豆等；或其它双子叶植物，；或单子叶植物。所述目的植物还可为树，如杨树、合欢、槐树、水黄皮等。所述双子叶植物具体可为拟南芥，如哥伦比亚生态型拟南芥。

本发明中，将GmNAC11基因导入哥伦比亚生态型拟南芥，获得了转GmNAC11基因植株，在盐胁迫后，转GmNAC11基因植株的存活率和生长状态都要明显好于转空载体植株和野生型植株，说明GmNAC11基因能够显著提高植物的耐盐性。本发明对于培育耐逆植物品种，特别是培育耐非生物胁迫(耐盐)的作物、林草等新品种具有重要价值，可用于农牧业和生态环境治理所需的耐逆性植物品种的培育和鉴定，对提高农作物产量具有重要意义。

附图说明

图1为Northern分析GmNAC11在干旱、盐、脱落酸和低温胁迫处理下的表达特征。

图2为植物表达载体pBin438-GmNAC11的图谱。

图3为Northern杂交检测GmNAC11基因在转GmNAC11基因植株中的表达量。

图4为转GmNAC11基因植株在盐胁迫下的生长表型。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。下述实施例中的％，如无特殊说明，均为质量百分含量。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。T₂代表示T₁代自交产生的种子及由它所长成的植株，T₃代表示T₂代自交产生的种子及由它所长成的植株。

大豆南农1138-2：公众可以从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得；参考文献：W.K.Zhang，Y.J.Wang，G.Z.Luo，J.S.Zhang，C.Y.He，X.L.Wu，J.Y.Gai，S.Y.Chen，QTL mapping of ten agronomic traits on the soybean  (Glycine max L.  Merr.)genetic map and their  association with EST markers，Theor.Appl.Genet，2004.108：1131-1139。

植物双元表达载体pBin438(pBin438载体)：公众可以从中国科学院微生物研究所获得；参考文献：李太元，田颖川，秦晓峰，等.高效抗虫转基因烟草的研究[J].中国科学(B辑)，1994，24(3)：276-282.。

根癌农杆菌AGL1：公众可以从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得；参考文献：Chen X，Equi R，Baxter H，Berk K，Han J，Agarwal S，Zale J，A high-throughputtransient  gene  expression  system  for  switchgrass  (Panicum  virgatum  L.)seedlings，Biotechnol Biofuels.2010 May 7；3：9.。

哥伦比亚生态型拟南芥(col-0)：种子购自Arabidopsis Biological ResourceCenter(ABRC)。

实施例1、大豆耐逆性相关蛋白及其编码基因的发现

在大豆EST数据库中进行BLAST检索，聚类到54个NAC类基因片段。根据54个NAC基因片段的序列设计54对引物，用常规方法从分别以250mM NaCl、干旱、-4℃处理及未处理的3周大豆南农1138-2幼苗中提取总RNA，经RT-RCR方法分别测定54个NAC基因在上述处理时的表达特征，用以克隆GmNAC11 EST的引物为：5’-CAAGAGAGCGTTGGTGTGAAG-3’，5’-ACCATTGCTGTTGTCGATTG-3’。在54个NAC家族成员中，15个GmNAC基因至少对低温、干旱和高盐中的一种胁迫有应答反应。GmNAC11基因的表达明显受干旱、低温或盐胁迫诱导。因此对该基因作进一步研究。

提取经100mM NaCl处理的大豆南农1138-2幼苗的总RNA，将RNA用逆转录酶合成cDNA。以反转录得到的cDNA为模板，进行PCR扩增，获得全长ORF框序列，克隆到PMD18T载体(TaKaRa，日本)，扩增引物为5’-CATCATTTAGCTAGCTAGCC-3’和5’-GTCCGACTTAATCTTTTGATA-3’。对PCR产物进行0.8％琼脂糖凝胶电泳检测，得到分子量约为1056bp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(ProcNatl Acad Sci，69：2110)，将连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，根据pGEM-TEasy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，测序结果表明扩增产物如序列表的序列2所示，序列2所示的DNA编码序列表的序列1所示的蛋白。

将序列表的序列1所示的蛋白命名为GmNAC11蛋白，将编码GmNAC11蛋白的基因命名为GmNAC11基因，其开放阅读框如序列表的序列2所示。

实施例2、逆境胁迫处理下大豆GmNAC11基因的表达特征

将大豆南农1138-2种子种在盆中，生长2个星期后取幼苗进行如下胁迫处理：

1)盐胁迫处理(NaCl)：将幼苗移入200mM NaCl水溶液中；

2)渗透胁迫处理(Drought)：将幼苗根部小心的吸去水分，置于滤纸上暴露于室温空气中；

3)低温胁迫处理(Cold)：将幼苗浸入预冷的水中，置于4℃冰箱；

4)脱落酸(ABA)处理，将幼苗根浸入100μM ABA水溶液中。

每种处理在0、1、3、6、12、24小时分别收集新鲜叶片1g在液氮中研碎，悬于4mol/L硫氢酸胍中，混合物用酸性苯酚、氯仿抽提，上清中加入无水乙醇沉淀得到总RNA。以GmNAC11片段(序列表中的序列2所示DNA)为探针，进行Northern分析。

结果如图1所示，GmNAC11基因的表达明显受干旱、200mM NaCl、脱落酸和低温胁迫的诱导。

实施例3、应用GmNAC11基因培育耐盐胁迫植物

一、重组表达载体pBin438-GmNAC11的构建

1、将大豆南农1138-2幼苗移入100mM NaCl水溶液中，6小时后，提取总RNA，反转录得到的cDNA。

2、设计含有BamHI和KpnI接头序列的特异引物对如下：

5’-CAAGGATCCATGGGAAACCCAGAATCCAA-3’；

5’-TATTCTGCAGTTATCCTTGAAATTGAAG-3’。

3、以步骤1的cDNA为模板，用步骤2设计的引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物。

4、用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切PCR扩增产物，回收酶切产物。

5、用限制性内切酶BamHI和KpnI双酶切植物双元表达载体pBin438，回收载体骨架。

6、将步骤4的酶切产物和步骤5的载体骨架连接，得到连接产物。

7、将连接产物进行测序，结果表明，得到了重组表达载体pBin438-GmNAC11(出发质粒为pBin438，在CaMV 35S启动子之后，BamHI和KpnI酶切位点之间插入了序列表的序列2所示的DNA)。重组表达载体pBin438-GmNAC11如图2所示。

二、转GmNAC11基因植株的获得

1、将重组表达载体pBin438-Gm/NAC11通过电击法导入根癌农杆菌AGL1，得到重组农杆菌。

2、通过用抽真空法(Clough-SJ，Bent-AF.Floral dip：a simplified method forAgrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.Plant-Journal.1998，16：6，735-743)将重组农杆菌转入哥伦比亚生态型拟南芥(Col-0)，收获种子(T₁代种子)，播于含卡那霉素(50mg/L)的MS筛选培养基上；待T₁代植株长至4-6叶时移到蛭石上生长。

3、提取T₁代植株的总RNA进行RT-PCR鉴定分析，引物如下：

5’-CAAGGATCC ATGGGAAACCCAGAATCCAA-3’，

5’-TATTGGTACCTTATCCTTGAAATTGAAG-3’。

结果表明，在21株T₁代植株中，有11株检测出GmNAC11基因的表达。

4、将T₁单株收获种子，此为T₂代种子，各单株种子分别播种，用卡那霉素继续筛选以观察T₂代的分离情况，如此重复筛选，直至T₃代获得遗传稳定的转基因株系，共获得11个稳定遗传的转GmNAC11基因株系。

三、转空载体对照植株的获得

用pBin438代替重组表达载体pBin438-GmNAC11，其它同步骤二，得到10个转空载体植株株系。

四、转GmNAC11基因植株的分子鉴定

随机选择3个转GmNAC11株系(11a，11b和11c)的T₃代植株和1个转空载体对照株系的T₃代植株，进行Northern杂交验证。Northern杂交所用的探针为GmNAC11基因(序列表中的序列2)。

结果见图3。3个转GmNAC11基因株系中，GmNAC11基因有不同程度的表达，而转空载体株系中则未能检出GmNAC11基因表达。

五、转GmNAC11基因植株正常条件下的表型鉴定

分别将11个转GmNAC11基因株系萌发5天的幼苗(T₃代)和10个转空载体株系萌发5天的幼苗(T₃代)在相同的条件下，正常培育，观察转GmNAC11植株与转空载体植株之间的差别，叶片形状、叶片大小、抽苔时期和抽苔高度方面，转GmNAC11植株与转空载体植株均并没有明显差别。

六、转GmNAC11基因植株的耐盐性鉴定

实验样本如下(每个株系15粒种子)：T₃代转GmNAC11基因植株(11a和11b两个株系)，T₃代转空载体植株(DZ)和哥伦比亚生态型拟南芥(col-0)。

将各个株系植株的种子同时播种在MS平板上，萌发后5天后将幼苗分别移栽到含有0、50、100、150和175mM NaCl的1/2MS培养基上生长10天，观察表型，各个株系的植株表型没有显著差异。

分别将150mM NaCl和175mM NaCl处理10天后的幼苗移栽到蛭石中，在正常条件下恢复生长，于恢复生长前以及恢复生长第3、7、15天拍照，比较表型。照片见图4。恢复生长第3天即可见转GmNAC11基因植株的长势远好于对照。

150mM NaCl处理后的幼苗恢复培养第15天的存活率见表2。

表2 150mM NaCl处理后的幼苗恢复培养第15天的存活率

株系	存活率(％)
		哥伦比亚生态型拟南芥(col-0)	46±18
转空载体植株	49±9
		转GmNAC11基因植株11a	82±11＊
转GmNAC11基因植株11b	86±9＊＊

＊为显著差异，＊＊为极显著差异。

转GmNAC11基因植株的存活率显著高于转空载体植株和野生型植株，即转GmNAC11基因植株的耐盐性优于转空载体植株和野生型植株。

七、转GmNAC11基因植株的苗期离子渗漏的检测

相对电导渗透率是检测植物在受到逆境胁迫的时候释放出的相对离子量，表示所鉴定部位的细胞膜受损伤的程度。一般来说，如果逆境对细胞膜的损伤大时，细胞中的离子渗漏也大，则测定出的相对电导率较大，而如果植物具有一定耐逆性，则会较大限度的保存自身的离子，因而释放出的离子较少，离子渗漏少，则相对电导率较小。因此相对电导渗透率与植物的耐盐性呈现一定的相关性。

实验样本如下(每个株系15株)：T₃代转GmNAC11基因植株(11a和11b两个株系)，T₃代转空载体植株(DZ)和哥伦比亚生态型拟南芥(col-0)。

分别将3周龄无菌幼苗浸泡在0mM、50mM、100mM、150mM、200mM NaCl水溶液中，12小时后分别测定相对电导率。

相对电导率测定方法：将处理的苗用清水清洗4-6次，充分洗净植物表皮的离子，将植物置于15ml玻璃管中，加入12ml去离子水，0.1Mpa抽真空20-30分钟，室温放置2-3h，测定此时溶液中的电导率G1；将玻璃管置于沸水中煮20-30分钟，待叶片完全变黄，取出，温度降到室温后再次测定电导率G2。相对电导渗透率＝G2/G1。

各个NaCl浓度浓度下，各个株系的相对电导渗透率见表3。

表3各个NaCl浓度浓度下各个株系的相对电导渗透率

	col-0	转空载体植株	11a	11b
					水	0.30±0.02	0.31±0.02	0.27±0.01	0.27±0.01
50mM NaCl水溶液	0.41±0.04	0.43±0.05	0.36±0.03	0.41±0.13
					100mM NaCl水溶液	0.54±0.05	0.58±0.03	0.50±0.05	0.47±0.10
150mM NaCl水溶液	0.71±0.03	0.75±0.02	0.53±0.04**	0.53±0.04**
					200mM NaCl水溶液	0.78±0.01	0.80±0.03	0.58±0.10**	0.67±0.01**

在NaCl浓度为0的情况下，转GmNAC11基因植株、转空载体植株和野生型植株的相对电导渗透率无明显区别。在NaCl浓度为50mM的情况下，转GmNAC11基因植株、转空载体植株和野生型植株的相对电导渗透率无明显区别。在NaCl浓度为100mM的情况下，转GmNAC11基因植株、转空载体植株和野生型植株的相对电导渗透率无明显区别。在NaCl浓度为150mM的情况下，转GmNAC11基因植株的相对电导渗透率显著低于转空载体植株和野生型植株。在NaCl浓度为200mM的情况下，转基因转系和两个对照间的差异更加明显。结果表明，GmNAC11的过量表达，使转基因植物细胞膜在高盐胁迫下的损伤较小，从而提高了转基因植株的耐盐性。

Claims (10)

1.一种蛋白质，是如下(a)、(b)或(c)：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列表中序列1所示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；

(c)由与序列表中序列1所示的氨基酸序列至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性的氨基酸序列组成且与植物耐逆性相关的蛋白质。

2.编码权利要求1所述蛋白的基因。

3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因是如下(1)或(2)或(3)的DNA分子：

(1)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序列杂交且编码植物耐逆性相关蛋白的DNA分子；

(3)与(1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。

4.含有权利要求2或3所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。

5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体是将权利要求2或3所述基因插入pBin438载体的多克隆位点得到的重组表达载体。

6.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。

7.一种培育转基因植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中，得到耐逆性高于所述目的植物的转基因植物。

8.如权利要求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4或5所述重组载体导入所述目的植物中。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述耐逆性为耐非生物胁迫性，具体为耐盐性。

10.如权利要求7至9中任一所述的方法，其特征在于：所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物；所述双子叶植物具体为拟南芥。

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