CN105504034B - Myb37蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MYB37蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用。本发明所提供的应用具体为由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质(即MYB37蛋白)在如下a1)或a2)中的应用：a1)提高植物抗旱性；a2)选育抗旱性提高的植物品种。MYB37基因过表达株，相比野生型对照植株，对干旱逆境胁迫的耐受性显著提高。本发明对植物抗干旱分子机制的研究具有重要意义；另外，该基因在培育耐旱植物品种中具有重要功能，从而为培育抗逆境作物新品种提供了重要的可能性，对农业生产具有重大意义。

Description

MYB37蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用
技术领域
本发明属于生物技术领域，涉及一种MYB37蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用。
背景技术
随着世界耕地面积逐渐减少以及世界人口数量的增加，人们对粮食的需求越来越大。目前，水资源的短缺已成为全球面临的危机。在所有生物及环境逆境中，干旱是影响农作物产量的第二限制因子，仅次于病虫害因子。研究作物抗旱对农业生产具有重大意义。传统的育种技术培育和改良耐胁迫性状难度相对较大，不能很好的得到更多优良的抗旱品种。而随着分子生物学技术的发展，以及对植物抗逆分子机制的深入研究，分子水平抗逆基因工程取得重大进展。采用转基因等基因工程手段向植物导入抗逆性外源基因已成为改良植物抗逆性的新途径之一。
植物对逆境的适应过程涉及到多种信号传导途径，植物激素可能作为启动抗逆基因表达的关键激素。脱落酸(Abscisic Acid，ABA)是植物体内重要的激素之一，早在20世纪60年代初被人们发现，因其具有促进植物叶片脱落的功能而得名。植物激素脱落酸(ABA)在植物生长发育的各阶段都发挥重要作用，包括种子休眠、萌发、幼苗生长、气孔运动以及营养生长向生殖生长转换等过程。同时，ABA在植物应对外界各种逆境胁迫响应中起着重要作用，例如干旱、冷、盐以及机械伤害等非生物胁迫，以及病虫害等生物胁迫。植物响应ABA的过程非常复杂，随着科学研究的发展，更多参与ABA信号通路基因被大量发现，一个崭新的ABA信号网络逐步呈现在人们面前。
MYB转录因子是指含有MYB结构域的一类转录因子。MYB结构域通常含有1-4个不完全重复的氨基酸序列(R)。根据含有R的多少，MYB家族转录因子被分为四类，1R-，R2R3-，3R-和4R MYB转录因子。MYB转录因子在动植物中都存在，拟南芥中大约有200多个基因编码MYB转录因子，是拟南芥转录因子家族中最大的一类转录因子家族。其中，大约有126个MYB转录因子属于R2R3亚家族。根据DNA结合结构域的保守性和C端氨基酸特征结构，R2R3亚家族被分为25个亚类，MYB37属于第14亚类，在拟南芥tair网站上的基因号为AT5G23000(https://www.arabidopsis.org/)。随着对MYB转录因子家族成员的研究，越来越多的MYB转录因子被人们所认知。MYB转录因子广泛参与植物次生代谢调控、细胞形态决定、胁迫应答、分生组织形成及细胞周期控制等。目前为止，拟南芥中已报道的参与ABA信号通路中的MYB转录因子有：MYB2、MYB7、MYB15、MYB20、MYB30、MYB33、MYB44、MYB52、MYB96和MYB101；这10个参与调节ABA信号转导的MYB转录因子中，只有MYB7、MYB20和MYB30是负调节子，其余均为正调节子。
发明内容
本发明的目的是提供一种MYB37蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用。
本发明所提供的应用，具体为如下A或B：
A：由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质在如下a1)-a2)任一中的应用：
a1)提高植物抗旱性；
a2)选育抗旱性提高的植物品种。
B：由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因在如下a1)-a2)任一中的应用：
a1)提高植物抗旱性；
a2)选育抗旱性提高的植物品种。
在本发明中，以上a2)中的所述选育抗旱性提高的植物品种的方法，具体可包括将所述MYB37蛋白表达量较高的植株作为亲本进行杂交的步骤。
本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。
本发明所提供的培育转基因植物的方法，为培育抗旱性提高的转基因植物的方法，包括如下步骤：向受体植物中导入由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比抗旱性提高。
在上述应用或方法中，所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因(即MYB37基因)是如下1)至5)中任一所述的DNA分子：
1)编码序列为序列表中序列2自5’末端第100至1089位核苷酸所示的DNA分子；
2)序列表中序列2所示的DNA分子；
3)序列表中序列1所示的DNA分子；
4)在严格条件下与1)-3)任一所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子；
5)与1)-4)任一限定的DNA分子具有90％以上同源性且编码由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。
上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。
其中，序列1由1793个核苷酸组成，为所述MYB37基因在拟南芥基因组中序列，其中第236-327及458-854位均为内含子序列；序列2由1304个核苷酸组成，为所述MYB37基因的cDNA序列，其中第100-1089位为编码序列(ORF)；序列1和序列2均编码序列表中序列3所示的蛋白质，序列3由329个氨基酸残基组成。
在所述方法中，所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因是通过含有所述蛋白质的编码基因的重组表达载体导入所述受体植物中的。
所述重组表达载体可用现有的植物表达载体构建。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pCAMBIA-1300-221、pGreen0029、pCAMBIA3301、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表达载体。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。使用所述基因构建重组表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛素基因Ubiquitin启动子(pUbi)、胁迫诱导型启动子rd29A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重组表达载体时，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，可对所用重组表达载体进行加工，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、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。也可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。
在本发明中，所述重组表达载体中启动所述蛋白质的编码基因转录的启动子为35S启动子。
更为具体的，所述重组表达载体为将所述MYB37基因插入pCAMBIA-1300-221载体的多克隆位点Xba I与Kpn I之间后得到的重组质粒。
在上述方法中，将携带有所述MYB37基因的所述重组表达载体导入所述受体植物，具体可为：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。
由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质或其编码基因在如下(a)或(b)或(c)中的应用也属于本发明的保护范围：
(a)协同ABA促进植物气孔关闭；
(b)协同ABA抑制植物气孔开放；
(c)降低植物叶片失水率。
在上述应用或方法中，所述植物即可为双子叶植物，也可为单子叶植物。
进一步，所述双子叶植物可为十字花科植物。在本发明的一个实施例中，所述植物具体为拟南芥，更加具体为拟南芥野生型(Col-0生态型)。
在本发明中，以上所有所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质均可替换为序列3所示蛋白质与标签蛋白所形成的融合蛋白，具体如在pCAMBIA-1300-221载体的酶切位点Xba I和Kpn I之间插入序列2的第100-1086位所示DNA片段后所得重组质粒表达得到的融合蛋白。
实验证明，相比野生型对照植株，MYB37基因过表达植株对干旱逆境胁迫的耐受性显著提高。本发明对植物抗干旱分子机制的研究具有重要意义；另外，该基因在培育耐旱植物品种中具有重要功能，从而为培育抗逆境作物新品种提供了重要的可能性，对农业生产具有重大意义。
附图说明
图1为实时荧光定量PCR检测过表达材料中MYB37 mRNA的表达情况。
图2为MYB37过表达株系在ABA促进气孔关闭和ABA抑制气孔开放实验中的反应情况。*表示与Col-0组相比，差异显著(P<0.05)；**表示与Col-0组相比，差异极显著(P<0.01)。其中，A和C为ABA促进气孔关闭实验；B和D为ABA抑制气孔开放实验。
图3为MYB37过表达株系在叶片离体失水实验中的反应情况。**表示与Col-0组相比，差异极显著(P<0.01)。
图4为MYB37过表达株系在干旱实验中的反应情况及在复水后的存活率情况。**表示与Col-0组相比，差异极显著(P<0.01)。其中，A为干旱表型图片；B为复水后存活率统计结果。
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。
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，均设置三次重复试验，结果取平均值。
pCAMBIA-1300-221载体：由清华大学提供(记载文献：Lijing Liu,Yiyue Zhang,Sanyuan Tang,et al.An efficient system to detect protein ubiquitination byagroinfiltration in Nicotiana benthamiana.The Plant Journal,2010(61):893-903.)。在pCAMBIA-1300-221载体中，位于多克隆位点(MCS)上游的启动子为35S启动子。在pCAMBIA-1300-221载体中，含有GFP基因。pCAMBIA-1300-221载体相关信息：http://www.cambia.org/daisy/cambia/materials/vectors/585.html。
拟南芥野生型(Col-0生态型)：拟南芥野生型种子(Arabidopsis thaliana,ecotype Columbia-0)，为拟南芥生物研究中心(ABRC，https://www.arabidopsis.org/)的产品。
根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)：根癌农杆菌菌株GV3101，由清华大学提供(记载文献：R.Berres,L.otten,B.Tinland et al.Transformation of vitis tissueby different strains of Agrobacterium tumefaciens containing the T_6bgene.Plant Cell Reports,1992(11):192-195.)。
大肠杆菌(Escherichia coli)菌株DH5α(DE3)感受态：为全式金生物有限公司产品。
实施例1、MYB37转基因植物的获得及鉴定
本实施例中所涉及的MYB37基因来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana)，其在拟南芥基因组中的序列如序列表中序列1所示，序列1由1793个核苷酸组成，为所述MYB37基因在拟南芥基因组中序列，其中第236-327及458-854位均为内含子序列；所述MYB37基因的cDNA序列如序列表中序列2所示，序列2由1304个核苷酸组成，为所述MYB37基因的cDNA序列，其中第100-1089位为编码序列(ORF)；序列1和序列2均编码序列表中序列3所示的蛋白质，序列3由329个氨基酸残基组成。
一、重组表达载体pCAMBIA-1300-221-MYB37的构建
提取拟南芥野生型(Col生态型)的总RNA，反转录后获得cDNA。以所得cDNA为模板，通过引物1与引物2进行PCR扩增，反应结束后对其产物进行纯化，表明扩增得到约1000bp片段，测序表明，该片段具有自序列表中的序列2自5’端起第100-1086位核苷酸序列。
引物1：5’-CTAGTCTAGAATGGGAAGAGCTCCGTGTT-3’(下划线部分为Xba I的识别位点，该序列的第11-29位为序列2的第100-118位)；
引物2：5’-CGGGGTACCGGAGTAGAAATAGGGCAAGC-3’(下划线部分为Kpn I的识别位点，该序列的第10-29位为序列2的第1067-1086位的反向互补序列)。
用限制性内切酶Xba I和Kpn I双酶切以上所得PCR产物，胶回收酶切片段，与经过同样双酶切的pCAMBIA-1300-221载体骨架相连，得到重组质粒。将所述重组质粒送样测序，将经测序表明在pCAMBIA-1300-221载体的酶切位点Xba I和Kpn I之间插入序列2的第100-1086位所示DNA片段的重组质粒命名为pCAMBIA-1300-221-MYB37。在重组表达载体pCAMBIA-1300-221-MYB37中，启动所述MYB37基因转录的启动子为35S启动子。
在重组表达载体pCAMBIA-1300-221-MYB37的构建过程中，也可以人工合成的序列表的序列2所示的MYB37基因为模板。
二、MYB37转基因拟南芥的获得及鉴定
1、MYB37转基因拟南芥及转入pCAMBIA-1300-221空载体的拟南芥植株的获得
将步骤一构建的重组表达载体pCAMBIA-1300-221-MYB37及pCAMBIA-1300-221空载体通过冻融法导入农杆菌GV3101感受态。对转化后的重组农杆菌用由引物1和引物2组成的引物对进行PCR鉴定。将经鉴定表明含有MYB37基因(PCR目的条带大小为1000bp左右)的农杆菌GV3101命名为pCAMBIA-1300-221-MYB37；将转入pCAMBIA-1300-221空载体的农杆菌GV3101命名为空-GFP/pCAMBIA-1300-221。
采用用农杆菌花序侵染的方法(SJ Clough,AF Bent.Floral dip:a simplifiedmethod for Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.ThePlant Journal,1998,16(6):735-743.)将上述所得的重组农杆菌pCAMBIA-1300-221-MYB37(或空-GFP/pCAMBIA-1300-221)转化拟南芥野生型(Col生态型)。
转化后进行潮霉素抗性筛选，在含40mg/L潮霉素的MS培养基上培养，收集具有潮霉素抗性的转基因拟南芥的种子，获得具有潮霉素抗性的两种转基因苗，即转入pCAMBIA-1300-221-MYB37的拟南芥植株和转入pCAMBIA-1300-221空载体的拟南芥植株(T1代)。
2、MYB37转基因拟南芥鉴定
(1)遗传学分离比方法鉴定插入拷贝数
根据遗传学原理，单拷贝插入之后自交后代会产生3:1的分离比。结合统计学的方法，统计抗生素培养基上抗性苗和非抗性苗的数量。用分离比方法鉴定出转基因植株为单拷贝插入的株系(单拷贝MYB37转基因拟南芥)，从而用于纯合体的筛选。
(2)转基因拟南芥OE1和OE6纯合系的筛选
经上述鉴定分析后，选择其中二个具有代表性的单拷贝MYB37转基因拟南芥株系，分别记为OE1和OE6(T1代)。播种于含40mg/L潮霉素MS培养基上，经过连续2代筛选，以所有自交后代均能正常生长(即所有后代均具潮霉素抗性)的亲本植株为纯合系，最终获得T3代转基因拟南芥OE1和OE6的纯合系植株，作为实验材料进行后续实验分析。
三、转基因拟南芥OE1和OE6纯合系中MYB37基因表达量分析
提取拟南芥野生型(Col-0生态型)和过表达植株(OE1和OE6)的总RNA，利用实时荧光定量PCR检测材料中MYB37基因在转录水平上表达情况。具体如下：
1、转录水平分析(RNA表达量)
以上述获得的转基因拟南芥植株(OE1和OE6)及拟南芥野生型(Col-0生态型)为实验材料。各实验材料在平皿中生长12天后进行收样，提取各实验材料的总RNA，反转录成单链cDNA，然后通过实时荧光定量PCR方法分析MYB37基因在各实验材料中的表达情况。
其中，扩增MYB37基因的引物序列为：
MYB37RT-F1：5’-CGACAAGACAAAAGTGAAGCGA-3’(序列2的第120-141位)；
MYB37RT-R1：5’-TGGCAGCGAAGAGACTAAAAATG-3’(序列2的第333-355位的反向互补序列)。
以Actin2/8作为内参基因，扩增内参Actin的引物序列为：
Actin-F：5’-GGTAACATTGTGCTCAGTGGTGG-3’；
Actin-R：5’-AACGACCTTAATCTTCATGCTGC-3’。
上述引物的反应条件如下:
(1)反应体系的建立
实时荧光定量PCR反应体系
(2)三个重复，轻甩混匀，用Bio-Rad CFX96荧光定量PCR仪进行实验。
(3)反应程序的设定：
实时荧光定量PCR反应程序
(4)数值分析，以2-ΔCt作为衡量基因转录水平的相对差值，对各株系中MYB37基因的表达进行分析比较。Ct值为PCR反应荧光信号达到设定阈值时的循环数，ΔCt值为特异引物Ct值与Actin引物Ct值之差。
MYB37相关遗传材料的实时荧光定量PCR检测结果如图1所示，MYB37基因的表达均为相对值，以拟南芥野生型(Col-0)中MYB37基因的表达为1。从图中可以看出，相比拟南芥野生型(Col-0)，步骤二获得的转基因拟南芥OE1和OE6中MYB37mRNA表达量均显著高于野生型(Col-0)中。
实施例2、MYB37转基因植物抗干旱性分析试验
ABA是植物抵抗外界逆境胁迫的重要信号分子。在干旱条件下，ABA能够通过调节气孔保卫细胞的离子通道促进气孔关闭以减少水分流失。钙离子、蛋白激酶、磷酸酶等均参与ABA介导的保卫细胞信号转导及ABA相关抗逆基因的信号调控。因此利用ABA诱导气孔运动实验、离体叶片失水实验和干旱实验检测MYB37在ABA调控植株干旱胁迫响应的过程中是否发挥作用。
一、ABA促进气孔关闭和ABA抑制气孔开放实验
(1)ABA促进气孔关闭实验
以拟南芥野生型(Col-0生态型)，实施例1得到的两个T3代纯合体MYB37转基因株系OE1和OE6，以及实施例1得到的转入pCAMBIA-1300-221空载体的对照植株[Col-0(35SGFP)]为实验材料。将各实验材料的种子分别播种在MS培养基上(每种实验材料播种80-100粒)。4℃下低温层积3天后移入光照培养箱中，土壤中生长3周后，选取成熟莲座叶，将离体叶片浸于表皮条缓冲液(配方：50mM KCl、10mM MES-KOH，pH 6.15)中，置于冷光源下光照3h使叶片气孔开到最大值，撕取叶片表皮条，在显微镜下观察并记录气孔开放情况。再将各遗传材料的叶片浸入含有不同浓度(10μM和20μM)ABA的表皮条缓冲液中，相同条件下继续光照2.5h，然后分别撕取叶片下表皮，在显微镜下观察并记录气孔孔径，每个样本记录60个气孔孔径，t检验用于分析差异显著性(*P<0.05，**P<0.01)。实验重复3次，结果取平均值。
结果如图2中A所示，在冷光源照射2.5h后，MYB37转基因株系OE1和OE6气孔的起始孔径比野生型Col-0要小，但是ABA继续处理2.5小时后，MYB37转基因株系OE1和OE6气孔孔径相对于野生型Col-0变得更小，即OE1和OE6气孔关闭的程度大于Col-0，对ABA诱导气孔关闭更加敏感，表现出对ABA超敏的表型；表明MYB37在ABA诱导气孔关闭过程中具有正调节作用。而图2中C显示，实施例1得到的转入pCAMBIA-1300-221空载体的对照植株[Col-0(35SGFP)]，无论是在光照后气孔初始状态还是在ABA处理后，其气孔孔径均与拟南芥野生型(Col-0生态型)基本一致，无统计学差异。
(2)ABA抑制气孔开放实验
以拟南芥野生型(Col-0生态型)，实施例1得到的两个T3代纯合体MYB37转基因株系OE1和OE6，以及实施例1得到的转入pCAMBIA-1300-221空载体的对照植株为实验材料。将各实验材料的种子分别播种在MS培养基上(每种实验材料播种80-100粒)。4℃下低温层积3天后移入光照培养箱中，将土壤中生长3周左右的各遗传材料黑暗放置3h，使叶片气孔关闭，此时记录气孔的孔径。另外，选取黑暗处理后的成熟莲座叶，将叶片浸入含有0μM、10μM和20μM ABA的表皮条缓冲液中，置于冷光源下光照2.5h，观察并记录气孔孔径，每个样本记录60个气孔孔径，t检验用于分析差异显著性(*P<0.05，**P<0.01)。实验重复3次，结果取平均值。
结果如图2中B所示，从图中可以看出，黑暗处理3个小时后，野生型Col-0和MYB37转基因株系(OE1和OE6)气孔关闭的程度基本一致；光照2.5小时后，不含ABA组中，MYB37转基因株系OE1和OE6气孔的孔径比野生型Col-0要小，但是ABA处理组中，MYB37转基因株系OE1和OE6气孔孔径相对于野生型Col-0变得更小，即OE1和OE6气孔开放较Col-0受到显著抑制，对ABA抑制气孔开放过程更加敏感，表现出对ABA超敏的表型。而图2中D显示，对于实施例1得到的转入pCAMBIA-1300-221空载体的对照植株[Col-0(35S GFP)]，无论是黑暗处理后还是不同浓度ABA(0μM，10μM和20μM)处理2.5h后，其气孔孔径均与拟南芥野生型(Col-0生态型)基本一致，无统计学差异。
综合以上结果，相对于野生型Col-0，实施例1得到的T3代纯合体MYB37转基因株系(OE1和OE6)在ABA促进气孔关闭和ABA抑制气孔开放过程中气孔关闭的程度均高于野生型Col-0，表现出对ABA超敏的表型，说明MYB37在ABA诱导气孔关闭和ABA抑制气孔开放过程中具有正调节作用。
二、植株离体失水实验
将土中生长2-3周未抽薹的拟南芥野生型(Col-0生态型)及实施例1得到的T3代纯合体MYB37转基因株系OE1和OE6幼苗放在塑料平皿内，每个平皿放入4棵幼苗，一次实验内每个样品做3个重复，将所有样品置于超净工作台内，打开平皿的盖子，打开超净工作台风机，然后每隔一个小时称重一次，计算叶片失水率。实验同时设置实施例1得到的转入pCAMBIA-1300-221空载体的植株作为对照。实验重复3次。
实验结果如图3所示，在相同时间点，MYB37转基因株系OE1和OE6相对于野生型Col-0失水速率均显著变慢(**P<0.01)，该实验进一步验证了MYB37转基因株系OE1和OE6在ABA促进气孔关闭和ABA抑制气孔开放过程中气孔关闭的程度均高于野生型Col-0的结果。而转入pCAMBIA-1300-221空载体的植株其失水速率在各相同时间点均与Col-0基本一致，无统计学差异。
三、干旱实验
以拟南芥野生型(Col-0生态型)及实施例1得到的两个T3代纯合体MYB37转基因株系(OE1和OE6)为实验材料。将平皿中生长8天的各实验材料幼苗移入土壤，正常浇水二周后进行干旱实验。把幼苗分为正常浇水的对照组和停止浇水的干旱组进行观察记录。生长2周左右待出现表型差异后拍照记录，然后将干旱实验组进行复水实验，复水3天后，统计复水后各种实验材料的存活率。一次实验中各实验材料数量均为80-100株，实验重复3次，t检验用于分析差异显著性(**P<0.01)。实验同时设置实施例1得到的转入pCAMBIA-1300-221空载体的植株作为对照。
结果如图4中A所示，在正常浇水的对照组中，各植株生长没有明显差异。而干旱组中，MYB37转基因株系OE1和OE6植株较Col-0生长相对正常，对干旱胁迫的敏感性降低，表现出抗旱性。如图4中B所示，干旱组复水3天后，MYB37转基因株系OE1和OE6存活率显著高于Col-0(**P<0.01)。而转入pCAMBIA-1300-221空载体的植株在干旱胁迫过程中对干旱胁迫敏感性与野生型Col-0相似，并且复水后存活率与野生型Col-0也基本一致，无统计学差异。

Claims (8)

1.由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质在如下a1)-a2)任一中的应用：
a1)提高植物抗旱性；
a2)选育抗旱性提高的植物品种；
所述植物为拟南芥。
2.由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因在如下a1)-a2)任一中的应用：
a1)提高植物抗旱性；
a2)选育抗旱性提高的植物品种；
所述植物为拟南芥。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子：
1)编码序列为序列表中序列2自5’末端第100至1089位核苷酸所示的DNA分子；
2)序列表中序列2所示的DNA分子；
3)序列表中序列1所示的DNA分子。
4.培育抗旱性提高的转基因植物的方法，包括如下步骤：向受体植物中导入由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比抗旱性提高；
所述植物为拟南芥。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子：
1)编码序列为序列表中序列2自5’末端第100至1089位核苷酸所示的DNA分子；
2)序列表中序列2所示的DNA分子；
3)序列表中序列1所示的DNA分子。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的编码基因是通过含有所述蛋白质的编码基因的重组表达载体导入所述受体植物中的。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述重组表达载体中启动所述蛋白质的编码基因转录的启动子为35S启动子。
8.由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质或其编码基因在如下(a)或(b)或(c)中的应用：
(a)协同ABA促进植物气孔关闭；
(b)协同ABA抑制植物气孔开放；
(c)降低植物叶片失水率；
所述植物为拟南芥。
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