CN104911159B - 植物耐逆性相关蛋白TaWPK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蛋白TaWPK及其编码基因与应用。本发明公开的一种蛋白，为如下（1）或（2）所示：（1）SEQ ID No.2所示的蛋白；（2）将SEQ ID No.2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/或添加且功能相同的蛋白质。本发明公开的TaWPK蛋白的编码基因TaWPK在脱落酸、干旱、高盐和水杨酸的诱导下表达，且将TaWPK基因导入拟南芥中得到的转基因拟南芥，对以上四种逆境的抗性高于野生型拟南芥。本发明公开的TaWPK蛋白及其编码基因为人为控制抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物中发挥重要的作用。

Description

植物耐逆性相关蛋白TaWPK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TaWPK及其编码基因与应用。

背景技术

干旱、高盐及低温等逆境胁迫是影响小麦生长、发育的障碍因子。因此，了解小麦对逆境条件的应答与信号传导机制，提高小麦品种的抗逆性，成为小麦遗传研究及小麦品种改良的重要任务之一。

在逆境胁迫下植物体内会产生一系列应答反应，伴随着许多生理生化及发育上的变化。明确植物对逆境的反应机制，将为抗逆基因工程研究和应用提供科学论据。目前，植物抗逆性研究已逐渐深入到细胞、分子水平，并与遗传学和遗传工程研究相结合，探索用生物技术来改进植物生长特性，其目的是提高植物对逆境的适应能力。

在干旱、高盐和低温等环境胁迫的逆境条件下，植物能够在分子、细胞和整体水平上做出相应的调整，以最大程度上减少环境所造成的伤害并得以生存。许多基因受胁迫诱导表达，这些基因的产物不仅能够直接参与植物的胁迫应答，而且能够调节其它相关基因的表达或参与信号传导途径，从而使植物避免或减少伤害，增强对胁迫环境的抗性。与胁迫相关的基因产物可以分为两大类：第一类基因编码的产物包括离子通道蛋白、水通道蛋白、渗透调节因子（蔗糖、脯氨酸和甜菜碱等）合成酶等直接参与植物胁迫应答的基因产物；第二类基因编码的产物包括参与胁迫相关的信号传递和基因表达调节的蛋白因子，如蛋白激酶、转录因子等。其中，蛋白激酶在植物胁迫信号的感知、传递的调控中起着重要作用。

到目前为止，已发现的蛋白激酶约有300种左右，分子内都存在一个同源的由约270氨基酸残基构成的催化结构区。在细胞信号传导、细胞周期调控等系统中，蛋白激酶形成了纵横交错的网络。这类酶催化从ATP转移出磷酸并共价结合到特定蛋白质分子中某些丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基的羟基上，从而改变蛋白质、酶的构象和活性。

目前，在植物中已知的与胁迫相关的蛋白激酶主要有:丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶如MAPK（mitogen-activated protein kinase），CDPK（calcium-dependent proteinkinase）；酪氨酸蛋白激酶如Src家族、Tec家族、ZAP70、家族、JAK家族；还有一种丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸双特异性蛋白激酶，如DYRK相关的蛋白激酶，CDC25等。这三类蛋白激酶均有文献报道参与植物相应外界环境胁迫的信号传导过程，提高植物对外界逆境的适应能力。

根据蛋白激酶的磷酸化氨基酸残基的种类，蛋白激酶可以分为Ser/Thr蛋白激酶，Tyr蛋白激酶以及双特异性Ser/Thr/Tyr蛋白激酶。Ser/Thr蛋白激酶主要包括MAPK，CDPK，JNK等。这种类型的蛋白激酶目前研究的较多，并且在信号传导途径中起重要作用。而酪氨酸蛋白激酶分为两类，一类是非受体型酪氨酸蛋白激酶，以src基因产物为代表，此外还有Yes、Fyn、Lck、Fgr、Lyn、Fps/Fes及Ab1等；另一类是受体型酪氨酸蛋白激酶，根据它们的结构不同，受体型酪氨酸激酶可以分为9种类型。在动物细胞中，酪氨酸蛋白激酶往往参与程序性细胞死亡、癌变等重要细胞行为。植物中酪氨酸蛋白激酶研究较晚。Maya Mayrose等人的工作表明，西红柿中的双特异性激酶LeMPK3能够提高植物对病原体的抵抗。文献提出，在受到病原体的侵害后，LeMPK3激酶的活性首先提高，然后LeMPK3的mRNA的表达量也短暂的提高。2002年，Parvathi Rudrabhatla等人从花生cDNA文库中得到一个双特异性蛋白激酶，具有丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸蛋白激酶活性。并且发现，该激酶的mRNA表达水平以及激酶活性受到低温和高盐胁迫的诱导。但是其蛋白表达水平却没有明显的变化。在250mM浓度的NaCl处理24h下，STY的mRNA表达水平提高了20倍，在4℃条件下处理24h，其mRNA表达水平提高了50倍左右。在100mMABA处理下，STY表达量没有变化。

目前，在许多植物中都发现蛋白激酶参与抗病，抗逆境等信号传递过程（ParvathiRudrabhatla，2002；Lizhong Xiong，2003）。Parvathi Rudrabhatla等认为，花生中的一种STY激酶参与了花生对非生物胁迫的起始相应，证明了一种非MAPK途径的蛋白激酶级联信号传递过程在非生物胁迫中起重要作用。Lizhong Xiong等人认为，水稻蛋白激酶OsMAPK5能够提高水稻对低温，干旱，高盐以及病害等的抗性。而Jen Sheen认为，钙离子依赖的蛋白激酶CDPK（CDPK1and CDPK1a）能够激活与植物抗逆境相关基因的启动子，参与植物逆境信号传导过程。Riichiro Yoshida等报道，在拟南芥中ABA诱导的蛋白激酶SnRK2在植物响应脱水胁迫的信号传导过程中起到重要的作用。由于植物的逆境耐性是由多基因调控的复杂性状，依靠导入单个功能性蛋白基因很难实现植物抗逆性的综合提高。因此，利用一个关键性转录因子促进多个功能基因的表达，从而增强植物的抗逆性，已经成为植物抗逆基因工程的研究热点。

综合目前的研究结果，蛋白激酶在植物响应逆境胁迫的信号传导途径中占有重要的地位。蛋白激酶通过自身的磷酸化提高或者降低自身的激酶活性，通过磷酸化底物提高或者降低底物蛋白的酶活性，然后底物蛋白又调控下游基因的酶活，形成一个级联调控途径。如RAS信号调控途径，在细胞受体酪氨酸蛋白激酶感受到配体的信号后，形成二聚体并发生自身磷酸化，激活RAS，然后由活化的RAS激活引起蛋白激酶的级联反应。这种级联调控是一种很精密很复杂的调控网络，蛋白激酶可能在上游作为一种开关在行使其功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物耐逆性相关蛋白TaWPK及其编码基因与应用。

本发明提供的一种蛋白，为如下（1）或（2）所示：

（1）SEQ ID No.2所示的蛋白；

（2）将SEQ ID No.2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/或添加且功能相同的蛋白质。

上述蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。

上述编码基因中，所述编码基因为如下中至少一种：

1）SEQ ID No.1所示的DNA分子；

2）在严格条件下与1）限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子；

3）与1）或2）限定的DNA分子具有90％以上的同一性且编码所述蛋白质的DNA分子。

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

一种制备耐逆性增强的转基因植物的方法也属于本发明的保护范围，包括如下步骤：将上述任一所述编码基因导入出发植物中，得到转基因植物；与出发植物相比，转基因植物的耐逆性增强；

所述耐逆性具体为耐盐性、耐水杨酸性、耐脱落酸性和/或耐干旱性；

所述耐逆性增强具体为在盐胁迫下，所述转基因植物的种子萌发率比所述出发植物的种子萌发率高、所述转基因植物的种子萌发速率比所述出发植物的种子萌发速率快和/或所述转基因植物的主根比所述出发植物的主根长；在水杨酸胁迫下，所述转基因植物的种子萌发率比所述出发植物的种子萌发率高、所述转基因植物的种子萌发速率比所述出发植物的种子萌发速率快；在脱落酸胁迫下，所述转基因植物的主根比所述出发植物的主根长；在干旱胁迫下，所述转基因植物的侧根比所述出发植物的侧根长；

所述盐胁迫具体为80mM NaCl的环境或140mM NaCl的环境；

所述水杨酸胁迫具体为10uM水杨酸的环境；

所述脱落酸胁迫具体为10uM ABA的环境；

所述干旱胁迫具体为含有5g/100ml的PEG的环境。

上述方法中，所述编码基因是通过重组表达载体导入的，所述重组表达载体是将所述编码基因插入出发载体pBI121的多克隆位点得到的。

上述任一所述的方法中，所述植物为拟南芥。

上述蛋白、上述任一所述的编码基因在提高植物耐逆性中的应用也属于本发明的保护范围；

所述耐逆性具体为耐盐性、耐水杨酸性、耐脱落酸性和/或耐干旱性。

上述应用中，所述植物为拟南芥。

本发明提供的蛋白质TaWPK，为丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶，来源于小麦属小麦（Triticum aestivum L.），该蛋白由710个氨基酸残基组成。本发明提供的TaWPK蛋白的编码基因TaWPK在脱落酸、干旱、高盐和水杨酸的诱导下表达，且将TaWPK基因导入拟南芥中得到的转基因拟南芥，对以上四种逆境的抗性高于野生型拟南芥。本发明提供的TaWPK蛋白及其编码基因为人为控制抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物中发挥重要的作用

附图说明

图1为TaWPK蛋白的结构分析。

图2为TaWPK基因在胁迫诱导表达后的实时荧光定量PCR图谱。

图3为野生型拟南芥和转基因拟南芥高盐逆境胁迫下的种子萌发实验结果。

图4为野生型拟南芥和转基因拟南芥高盐逆境胁迫根长实验结果。

图5为野生型拟南芥和转基因拟南芥在外源SA处理下的种子萌发实验结果。

图6为野生型拟南芥和转基因拟南芥在外源ABA处理下根长实验结果。

图7为野生型拟南芥和转基因拟南芥在5g/100mlPEG模拟干旱下根长实验结果。

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。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

小白麦(Triticum aestivum cv.Xiaobaimai)在文献“孙海桃等.小麦TaDREB6转录因子互作蛋白的筛选，中国农业科学，2011,44（22）：4740-4747.”中公开过，公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得。

pBI121购自Clontech公司。

转化农杆菌C58购自北京拜尔迪生物技术有限公司。

拟南芥哥伦比亚生态型Col-0（简称为野生型拟南芥）购自美国ARABIDOPSISBIOLOGICAL RESOURCE CENTER(ABRC)公司。

5′-Full RACE Kit with TAP试剂盒购自宝生物工程(大连)有限公司，产品目录号为6107。

3'-Full RACE Core Set with PrimeScript^TMRTase购自宝生物工程(大连)有限公司，产品目录号为6106。

实施例1、TaWPK基因的获得

一、将水培生长10天左右的小白麦(Triticum aestivum cv.Xiaobaimai)品种三叶期整株幼苗用100mM的NaCl的水溶液浸泡处理2小时，将处理后的幼苗用液氮速冻，-80℃保存备用。

二、采用Trizol法提取处理后的小白麦(Triticum aestivum cv.Xiaobaimai)幼苗叶片总RNA。

使用5′-Full RACE Kit with TAP试剂盒进行5’RACE，以小白麦总RNA为模板，以如下引物为引物进行PCR扩增，得到PCR扩增产物。

特异性的基因下游引物WPKR：5'-TCAGATAATCAGATGGTGGT-3'；

5′RACE Outer Primer：5'-CATGGCTACATGCTGACAGCCTA-3'；

5′RACE Inner Primer：5'-CGCGGATCCACAGCCTACTGATGATCAGTCGATG-3'。

PCR扩增得到TaWPK基因cDNA的5′末端全长序列。

三、使用3'-Full RACE Core Set with PrimeScript^TMRTase进行3’RACE，以小白麦总RNA为模板，以如下引物为引物进行PCR扩增，得到PCR扩增产物。

特异性的基因上游引物为WPKF：5'-ATCTTTGGAGCGTTGGTA-3'；

3′RACE Outer Primer:5'-TACCGTCGTTCCACTAGTGATTT-3'；

3′RACE InnerPrimer:5'-CGCGGATCCTCCACTAGTGATTTCACTATAGG-3'。

PCR扩增得到TaWPK基因cDNA的3′末端全长序列。

TaWPK基因cDNA的5′末端全长序列和3′末端全长序列通过BamHⅠ酶单酶切，利用聚合酶链反应（PCR）技术拼接出SEQ ID No.1所示的序列。

将SEQ ID No.1所示的基因命名为TaWPK基因，将该基因编码的蛋白命名为TaWPK蛋白，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，该蛋白的结构分析如图1所示。

实施例2、实时荧光定量PCR分析TaWPK的表达特性

一、胁迫处理

将苗龄为10天的小白麦幼苗，进行以下处理：

（1）实验组1（干旱处理）：将水培的小白麦幼苗取出吸干根上的水分，置于干燥的滤纸上，干旱培养30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时后取出材料，用液氮速冻，-80℃保存备用。

（2）实验组2（茉莉酸甲酯处理）：将小白麦幼苗置于50μM的茉莉酸甲酯（MeJA）的水溶液中，光照培养30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时后分别取出材料，用液氮速冻，-80℃保存备用。

（3）实验组3（脱落酸处理）：将小白麦幼苗置于100μM的脱落酸（ABA）水溶液中，光照培养30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时后分别取出并用液氮速冻，-80℃保存备用。

（4）实验组4（高温处理）：将小白麦幼苗置于42℃培养箱中，处理0.5h、1h、2h、4h、6h、12h、24h后分别取样，液氮速冻后，－80℃保存备用。

（5）实验组5（伤害处理）：将小白麦幼苗叶片用剪刀剪出伤口，处理0.5h、1h、2h、4h、6h、12h、24h后分别取样，液氮速冻后，－80℃保存备用。

（6）实验组6（赤霉素处理）：将小白麦幼苗置于50μM的赤霉素（GA）水溶液中，光照培养30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时后分别取出并用液氮速冻，-80℃保存备用。

以上各实验组均设对照：直接取未经任何处理的小白麦幼苗-80℃冻存作为对照（0小时）。

二、mRNA的分离

采用Quikprep Micro mRNA Purification Kit（购自Pharmacia）对步骤一各组小白麦幼苗整个植株提取mRNA。

三.反转录为cDNA

采用R103-Quant_Reverse_Transcriptase（购自天根生化科技(北京)有限公司）将纯化的各mRNA反转录为cDNA。

四、实时荧光定量PCR

根据TaWPK基因序列，在其可变区设计特异引物WPKRTF和WPKRTR（目的产物大小为185bp）。以actin为内参基因，引物为actin-2F和actin-2R。

WPKRTF：5'-CTTAGAGGCATTCTCGATCCAG-3'；

WPKRTR：5'-GTGTGCATTCTTCATCAGC-3'。

actin-2F:5'-CTCCCTCACAACAACCGC-3'；

actin-2R:5'-TACCAGGAACTTCCATACCAAC-3'。

各实验组中幼苗的TaWPK基因对各个胁迫或激素表现出的响应分别如图2A-2F所示。

图2表明，TaWPK基因对各个胁迫或激素表现出不同程度的响应，其中对高温、伤害、MeJA响应明显，TaWPK基因可能参与逆境胁迫。

实施例3、TaWPK对植物耐逆性的影响

一、重组表达载体的构建

（一）引物设计

根据TaWPK基因的序列设计引物对（TaWPK-121F和TaWPK-121R），引物末端分别引入SmaI和SpeI酶切识别位点，

TaWPK-121F：5'-TTACCCGGGATGGAGGACCGCGGC-3'；

TaWPK-121R：5'-AGAACTAGTTCAGTGACTCGGGCATTGCA-3'。

（下划线所示序列为酶切识别位点）

（二）提取小白麦叶片总RNA，反转录得到cDNA，以其为模板，用上述引物（TaWPK-121F和TaWPK-121R）进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，并进行1.2％琼脂糖凝胶电泳，其大小约为2.1Kb。将该PCR产物回收纯化，送去测序，该PCR产物的序列如SEQID No.1所示，即为TaWPK基因。

（三）用SmaI和SpeI双酶切步骤（二）回收纯化的PCR产物，得到基因片段；用SmaI和SpeI双酶切植物真核表达载体pBI121，得到载体大片段；将基因片段与载体大片段连接，得到重组质粒，将其命名为pBI121-TaWPK，将该重组质粒送测序，结果正确。

二、转基因植物的获得

（一）用重组质粒pBI121-TaWPK转化农杆菌C58，得到重组农杆菌。提取重组农杆菌的质粒送测序，结果该质粒为pBI121-TaWPK，证明该重组菌为阳性重组农杆菌，将其命名为C58/pBI121-TaWPK。

（二）将重组农杆菌C58/pBI121-TaWPK接种于YEP液体培养基中，28℃、3000rpm培养约30小时，得到培养后的菌液。

（三）将步骤（二）的菌液转至YEP液体培养基（含50μg/ml利福平）中，28℃、300rpm培养约14小时（菌液OD600达到1.5-3.0）。

（四）收集菌体,4℃、4000g离心10min，用10g/100ml蔗糖（含体积百分含量0.02%silwet L77）的水溶液稀释至OD600约为1.0。

（五）将拟南芥哥伦比亚生态型Col-0（野生型拟南芥）整株与花盆一起倒扣在盛有步骤（四）的菌液的容器中，使花浸泡50s左右，浸泡完毕后，取出花盆，侧放于托盘中，盖上黑色塑料布，24hr后揭开塑料布，直立放置花盆，进行正常的光照培养，混收T₀代转TaWPK拟南芥种子。将T₀代转TaWPK拟南芥种子播种到含有50mg/ml卡那霉素的MS培养基上后得到7株T₁代转TaWPK拟南芥幼苗。

采用同样的方法将空载体pBI121转入野生型拟南芥，得到T₁代转空载体拟南芥。

分别将T₁代转TaWPK拟南芥和T₁代转空载体拟南芥播种、自交，直到得到T₃代转TaWPK拟南芥和T₃代转空载体拟南芥。

提取T₃代转TaWPK拟南芥植株的DNA，以TaWPK-121F和TaWPK-121R为引物进行PCR检测，得到含有长度2.1Kb目的条带的阳性T₃代转TaWPK拟南芥植株。

提取T₃代转空载体拟南芥的基因组DNA，用TaWPK-121F和TaWPK-121R为引物进行PCR扩增，没有得到目的片段，说明T₃代转空载体拟南芥构建成功。

三、转基因植物的耐逆性鉴定

（一）高盐逆境胁迫种子萌发实验

分别将编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子、T₃代转空载体拟南芥种子和野生型拟南芥种子(WT)点种在含有80mM NaCl的MS培养基上，每个株系56个，实验重复三次，结果取平均值。

在播种后从第1天到第8天每天观察种子在含有80mM NaCl的MS培养基上的萌发结果，如图3A所示。编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子和野生型拟南芥种子(WT)随着处理时间的加长，萌发率均有所升高，但转TaWPK拟南芥萌发率仍表现一定的优势。统计萌发率结果如图3B所示，图3B表明，萌发后第8天编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子在含有80mM NaCl的MS培养基上萌发迅速，萌发率分别为96.4%、100%、89%；萌发后第8天野生型拟南芥种子(WT)种子在含有80mM NaCl的MS培养基上萌发缓慢，萌发率为85%。

T₃代转空载体拟南芥和野生型拟南芥的结果无显著差异。

从上述结果显示，三个转TaWPK拟南芥株系在含有80mM NaCl的MS培养基上萌发率均高于野生型拟南芥，且萌发速度很快，三个株系的萌发率的均值在89%以上，而野生型拟南芥的萌发率在85%以下。实验发现，转TaWPK拟南芥后期的生长也优于野生型拟南芥。

（二）高盐逆境胁迫根长实验

分别将编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子、T₃代转空载体拟南芥种子和野生型拟南芥种子(WT)播种在普通MS培养基上，生长7天后，进行抗胁迫性鉴定。每组实验设置三次重复，结果取平均值。

将处于相同生长期的幼苗转移到含有NaCl的MS培养基（NaCl浓度为140mM）上继续培养7天，观察生长情况，如图4A所示。测量各组拟南芥幼苗主根长，如图4B所示。

图4表明，转TaWPK拟南芥的主根长约是野生型拟南芥主根长的2倍。

T₃代转空载体拟南芥和野生型拟南芥的结果无显著差异。

图4表明，转TaWPK拟南芥株系在140mM NaCl的处理下主根长均明显长于野生型拟南芥。

（三）水杨酸（SA）处理种子萌发实验

分别将编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子、T₃代转空载体拟南芥种子和野生型拟南芥种子(WT)种在含有10uM SA(水杨酸)的MS培养基上，每个株系56个，实验重复三次，结果取平均值。

在播种后从第1天到第7天每天观察植物在含有10uM SA(水杨酸)的MS培养基上的萌发，结果如图5A所示，萌发率统计结果如图5B所示。图5B表明，T₃代转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子和野生型拟南芥种子(WT)随着处理时间的加长，萌发率均有所升高，但转基因株系仍表现一定的优势。并且编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子在含有10uM SA(水杨酸)的MS培养基上萌发迅速，且最终萌发率分别为100%、100%、100%；野生型拟南芥种子(WT)种子萌发缓慢，最终萌发率为91%。T₃代转TaWPK拟南芥在各个时间段均优于野生型拟南芥(WT)。

T₃代转空载体拟南芥和野生型拟南芥的结果无显著差异。

上述结果显示，转TaWPK拟南芥株系在含有10uM SA(水杨酸)的MS培养基上萌发率和萌发速度上均明显高于野生型拟南芥。

（四）外源ABA胁迫下根长实验

分别将编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子、T₃代转空载体拟南芥种子和野生型拟南芥种子(WT)播种在普通MS培养基上，生长7天后，进行抗胁迫性鉴定。每组实验设置三次重复，结果取平均值。

将处于相同生长期的幼苗转移到含有10uM ABA的MS培养基上继续培养7天，观察生长情况,结果如图6A所示。测量在含有ABA的MS培养基生长7天的各组拟南芥幼苗主根长，结果如图6B所示。

T₃代转空载体拟南芥和野生型拟南芥的结果无显著差异。

图6表明，转TaWPK拟南芥的主根长明显长与野生型拟南芥的主根长，优势非常明显。

（五）干旱逆境胁迫根长实验

分别将编号为WPK-1、WPK-2和WPK-3的T₃代阳性转TaWPK拟南芥（TaWPK）种子、T₃代转空载体拟南芥种子和野生型拟南芥种子(WT)播种在普通MS培养基上，生长7天后，进行抗胁迫性鉴定。每组实验设置三次重复，结果取平均值。

将处于相同生长期的幼苗转移到含有5g/100ml PEG的MS培养基上继续培养7天，观察生长情况,如图7A所示。测量在含有5g/100ml PEG的MS培养基生长7天的拟南芥幼苗的侧根长，如图7B所示。

T₃代转空载体拟南芥和野生型拟南芥的结果无显著差异。

图7表明，转TaWPK拟南芥在5g/100ml PEG的培养基上侧根长均明显高于野生型拟南芥。

总结以上实验结果，三个转TaWPK拟南芥株系在高盐、水杨酸、脱落酸和干旱的处理下，抗逆性强于野生型拟南芥。

Claims (8)

1.一种蛋白，为SEQ ID No.2所示的蛋白。

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SEQ ID No.1所示的DNA分子。

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

5.一种制备耐逆性增强的转基因植物的方法，包括如下步骤：将权利要求2或3所述编码基因导入出发植物中，得到转基因植物；与出发植物相比，转基因植物的耐逆性增强；

所述耐逆性为耐盐性、耐水杨酸性、耐脱落酸性和/或耐干旱性；

所述植物为拟南芥。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述耐逆性增强为：

在盐胁迫下，所述转基因植物的种子萌发率比所述出发植物的种子萌发率高、所述转基因植物的种子萌发速率比所述出发植物的种子萌发速率快和/或所述转基因植物的主根比所述出发植物的主根长；

在水杨酸胁迫下，所述转基因植物的种子萌发率比所述出发植物的种子萌发率高、所述转基因植物的种子萌发速率比所述出发植物的种子萌发速率快；

在脱落酸胁迫下，所述转基因植物的主根比所述出发植物的主根长；

在干旱胁迫下，所述转基因植物的侧根比所述出发植物的侧根长。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述编码基因是通过重组表达载体导入的，所述重组表达载体是将所述编码基因插入出发载体pBI121的多克隆位点得到的。

8.权利要求1所述的蛋白、权利要求2或3所述的编码基因在提高植物耐逆性中的应用；

所述耐逆性为耐盐性、耐水杨酸性、耐脱落酸性和/或耐干旱性；

所述植物为拟南芥。