CN109576279A

CN109576279A - 烟草akt1-1基因及应用

Info

Publication number: CN109576279A
Application number: CN201811339737.0A
Authority: CN
Inventors: 任学良; 王仁刚; 鲁黎明; 李立芹; 张洁; 郭玉双
Original assignee: Guizhou Institute of Tobacco Science
Current assignee: Guizhou Institute of Tobacco Science
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2019-04-05

Abstract

本发明涉及烟草AKT1‑1基因及应用。所述烟草AKT1‑1基因及其编码蛋白质的序列分别如SEQ ID NO:1和2所示。本发明首次从烟草中克隆得到AKT1‑1基因并通过酵母功能互补实验验证了该基因的生物学功能，烟草AKT1‑1基因具有促进钾离子吸收和转运的功能。

Description

烟草AKT1-1基因及应用

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体地说，涉及烟草AKT1-1基因及应用。

背景技术

钾离子通道是允许钾离子特异通透质膜的离子通道，而阻碍其他离子通透，特别是钠离子。这些通道一般由两部分组成：一部分是通道区，选择并允许钾离子通过，而阻碍钠离子；另一部分是门控开关，根据环境中的信号而开关通道。

现有技术对于钾离子通道基因的研究在模式植物拟南芥中比较广泛，例如，研究表明拟南芥钾通道基因AKT1编码一个内向整流通道，可以形成同源多聚体，主要在拟南芥根的表皮和皮层细胞中表达(Basset et al.,1995；Lagarde et al.,1996)；AKT1负责介导拟南芥根细胞从土壤中吸收钾营养，AKT1的功能缺失造成AKT1突变体植株K⁺吸收能力降低，从而使得AKT1突变体冠部的K⁺含量显著降低，导致幼苗在低钾胁迫下表现出冠部失绿黄化的低钾敏感表型(Lagarde et al.,1996；Hirsch et al.,1998；Spalding et al.,1999；Xu et al.,2006)。

烟草是一种耗钾量很大的作物，烟叶钾含量是衡量烟叶品质的的重要指标，目前，对于烟草中钾离子通道的研究较少。

发明内容

本发明的目的是提供烟草AKT1-1基因及其编码的蛋白质。

本发明的另一目的是提供烟草AKT1-1基因的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供的烟草AKT1-1基因，其为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：

(a)由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)SEQ ID NO:2所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白质。

本发明烟草AKT1-1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，基因全长2649bp。本发明采用如下方法克隆得到烟草AKT1-1基因：

①在进行AKT1-1基因PCR扩增之前，提取烟草细胞总RNA，并将提取得到的总RNA反转录为cDNA。在本发明中，所述的烟草细胞总RNA的提取采用本领域常用的提取细胞总RNA的技术方案即可，本发明的实施例中具体的可采用Trizol法。在本发明中，所述的烟草细胞总RNA提取的原料为烟草的新鲜叶片，所述烟草采用为本领域常规的烟草品种，如K326。

②在提取得到烟草细胞总RNA后，将所述烟草细胞总RNA反转录合成cDNA。在本发明中，所述的cDNA的合成采用本领域常规的cDNA的合成方法即可，无其他特殊要求；具体的本发明实施例中采用TaKaRa公司的cDNA合成试剂盒完成cDNA的合成。

③在得到cDNA之后，进行AKT1-1基因PCR扩增，得到目的片段。在本发明中，所述AKT1-1基因PCR扩增的体系优选为20μL体系，包括Premix ExTaq 10μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，烟草细胞cDNA 1μL，ddH₂O 8μL。在本发明中，所述AKT1-1基因的PCR扩增的反应程序优选为：95℃预变性5min；95℃变性30s；55℃退火30s；72℃延伸2min；35个循环。

④在AKT1-1基因PCR扩增得到目的片段后，将所述目的片段进行测序，得到AKT1-1基因。本发明在所述的PCR扩增后优选的对目的片段进行纯化，本发明对所述纯化的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的DNA纯化试剂盒进行即可。

⑤纯化完成后，优选将所述纯化后的目的片段导入大肠杆菌DH5α感受态细胞中进行菌落PCR，验证为阳性克隆后进行测序。本发明在得到阳性克隆后，优选采用菌落PCR的方法来验证阳性克隆。在本发明中，所述菌落PCR的所述的正向引物核苷酸序列为：5'-ATGGGAGATGTGAGAAGAAAT-3'(SEQ ID NO:3)；所述反向引物的核苷酸序列为5'-TCACCTCAACTCATCACCATT-3'(SEQ ID NO:4)，所述菌落PCR的体系为10μL，包括PremixExTaq 5μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，ddH₂O 4μL。在本发明中，所述的将纯化后的目的片段导入大肠杆菌DH5α感受态细胞所采用的方法为本领域常规的转化大肠杆菌感受态细胞的方法，具体如下：将所述目的片段与pMD19-T载体在16℃的条件下连接10～14h，得到连接产物；将所述连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，得到转化后的大肠杆菌DH5α；将所述的转化后的大肠杆菌DH5α接种于涂有氨苄青霉素的LB平板上进行筛选培养，得到阳性克隆。

⑥在菌落PCR验证阳性克隆后，优选的，从已验证的阳性克隆中随机选取2～4个独立的阳性克隆进行测序，得到所述烟草AKT1-1基因的序列。

本发明还提供含有所述烟草AKT1-1基因的生物材料，所述生物材料为表达盒、表达载体、克隆载体、工程菌或转基因细胞系。

本发明还提供所述烟草AKT1-1基因或含有该基因的生物材料在促进植物或微生物钾离子吸收和转运中的应用。

本发明所述植物包括但不限于烟草、拟南芥。所述微生物包括但不限于酵母。

本发明还提供所述烟草AKT1-1基因或含有该基因的生物材料在制备转基因植物中的应用。

本发明还提供所述烟草AKT1-1基因或含有该基因的生物材料在植物育种中的应用。所述育种的目的为促进植物钾离子吸收和转运。

优选地，将所述烟草AKT1-1基因转入到烟草植株中，使烟草AKT1-1基因超量表达以提高烟草植株的烟叶中钾离子的含量。更优选地，采用农杆菌介导法将烟草AKT1-1基因转入到烟草植株中，获得AKT1-1基因过表达的转基因植株。

本发明还提供用于扩增烟草AKT1-1基因的特异性PCR引物对，所述引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO:3-4所示。该引物对是以NCBI Reference Sequence:LOC107795131为参考序列，使用软件primer 5设计得到的。

本发明还提供一种促进植物钾离子吸收和转运的方法，所述方法为:

1)使植物包含所述烟草AKT1-1基因；或者，

2)使植物过表达所述烟草AKT1-1基因。

所述方法包括但不限于转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。

本发明首次从烟草中克隆得到AKT1-1基因并通过酵母功能互补实验验证了该基因的生物学功能，将烟草AKT1-1基因转入钾吸收缺陷型酵母突变株R5421后的重组酵母具有钾离子吸收，转运功能。因此，本发明提供的烟草AKT1-1基因具有促进钾离子吸收和转运的功能。

附图说明

图1为本发明实施例2中酵母功能互补实验结果。其中，A：培养基中钾离子浓度为20uM，B：培养基中钾离子浓度为2mM。图中，1为转入烟草AKT1-1基因的重组酵母，2为阴性对照组(转入空载体)，3为阳性对照组(转入拟南芥AtAKT1基因)的重组酵母；从左到右依次为菌原液、10倍稀释液、100倍、1000倍稀释液在培养基上的生长结果。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如Sambrook等分子克隆实验手册(Sambrook J&Russell DW,Molecular Cloning:a Laboratory Manual,2001)，或按照制造厂商说明书建议的条件。

实施例1烟草AKT1-1基因的克隆

取0.5g烟草(烟草品种为K326)新鲜叶片，采用Trizol法提取烟草细胞的总RNA，然后采用TaKaRa公司的cDNA合成试剂盒合成cDNA，进一步采用Primer5.0软件设计并经过人工优化得到引物，所述引物包括正向引物和反向引物，所述的正向引物核苷酸序列为：5'-ATGGGAGATGTGAGAAGAAAT-3'；所述反向引物的核苷酸序列为5'-TCACCTCAACTCATCACCATT-3'，以合成的cDNA为模板，进行PCR扩增，PCR扩增体系为为20μL体系，包括Premix ExTaq 10μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，烟草细胞cDNA 1μL，ddH₂O 8μL；所述的PCR扩增的反应程序为：95℃预变性5min；95℃变性30s；55℃退火30s；72℃延伸2min；35个循环。

PCR扩增完成后，使用DNA纯化试剂盒进行目的片段的纯化，将纯化后的目的片段与pMD19-T载体16℃连接12h得到连接产物，将所述得到的连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞得到转化后的大肠杆菌DH5α，将所述的转化后的大肠杆菌DH5α接种于涂有氨苄青霉素的LB平板上进行筛选培养得到阳性克隆。在得到阳性克隆后，采用菌落PCR的方法来验证阳性克隆，所述菌落PCR的正向引物为：5'-ATGGGAGATGTGAGAAGAAAT-3'；反向引物为5'-TCACCTCAACTCATCACCATT-3'；所述菌落PCR的体系为10μL，包括Premix ExTaq 5μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，ddH₂O 4μL。然后从已验证的阳性克隆中随机选取3个独立的阳性克隆送到生物技术公司进行测序，经测序得到烟草AKT1-1基因的序列如SEQID NO:1所示。

实施例2烟草AKT1-1基因的生物学功能分析

1、实验目的

通过酵母功能互补实验验证烟草AKT1-1基因的生物学功能。

2、实验方法

以钾吸收缺陷型酵母突变株R5421作为受体菌。菌株R5421可参见Maathuis F J Mand Sanders D 1996 Mechanisms of potassium absorption by higher plantroots.Physiol.Plant.96,158–168.

将连接有实施例1烟草AKT1-1基因的T-载体与表达载体P416(酵母游离型穿梭表达载体，TEF组成型启动子，CYC1终止子，CEN6ARSH4复制起点，酵母中筛选标记为URA3，大肠杆菌中筛选标记为Amp。载体P416可参见Functional Expression of aω-3 Fatty AcidDesaturase Gene from Glycine max in Saccharomyces cerevisiae)分别进行双酶切(酶切位点为XbaⅠ和XhoⅠ)，回收目的基因和表达载体P416，然后用连接酶连接，将连接后的重组酵母表达载体转入大肠杆菌DH5α的感受态细胞，对转化后的大肠杆菌单菌落进行PCR扩增、酶切来验证是否构建成功。

将构建成功的重组酵母表达载体转入到酵母R5421中具体步骤如下：用接菌环取保存的R5421酵母菌划线于固体培养基YPDA上，28℃培养12h；挑取R5421酵母单菌落于Ep管中，加1mL YPDA培养液涡旋；将上述菌液全部转入装有YPDA培养液的三角瓶中，于30℃，250rpm摇菌至OD₆₀₀＝1.2，16h；按1:10体积比转接，摇至OD₆₀₀＝1.0～1.2；于28℃，1000rpm离心5min集菌，用1/2体积的灭菌超纯水重悬；于28℃，1000rpm离心5min集菌，吸干上清；依次加入下列成分(每5mL原始菌液)：

涡旋1min，使转化体系完全混匀；置于30℃的水浴中温育30min；再放入42℃的水浴中热击28min，冰上冷却10min；7000rpm离心15s，弃上清；用1mL的无菌水轻轻重悬沉淀；取200μL转化混合物铺于营养缺陷型平板上；30℃培养3天。提取酵母质粒并鉴定转化结果。

挑取鉴定过的酵母单菌落在营养缺陷平板上划线，30℃培养3天；用牙签在营养缺陷平板上蘸取少量菌体于2mL营养缺陷液(Ura Minus Media 8g，葡萄糖20g，氯化钾7.5g，用NaOH调pH值至5.8，定容至1000mL)中培养12h；8000rpm离心1min收集菌体；弃上清，用1mL双蒸水悬浮菌体，8000rpm离心1min；弃上清，用1ml双蒸水重悬浮，调OD₆₀₀为0.8；将未稀释菌液及分别稀释10倍、100倍的菌液，分别取5uL在钾离子浓度为20uM、2mM的培养基上，30℃培养3天后观察结果。

3、实验结果

实验结果如图1所示，在钾离子浓度为20uM、2mM培养基(AP培养基(1L)：磷酸546μL，L-精氨酸1.742g，1000×维生素溶液1mL，1000×微量元素溶液1mL，尿嘧啶0.77g，100×Ura 10mL，葡萄糖20g，琼脂粉15g)上，阴性对照组酵母菌(转入P416空载体)几乎不生长，转入烟草AKT1-1基因的重组酵母和阳性对照组(转入拟南芥AtAKT1基因)的重组酵母菌均可以生长。随着稀释倍数的增加，转入烟草AKT1-1基因的重组酵母和阳性对照组的重组酵母菌仍然可以生长。以上结果证明，本发明的烟草AKT1-1基因具有钾吸收和转运功能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

序列表

<110> 贵州省烟草科学研究院

<120> 烟草AKT1-1基因及应用

<130> KHP171117873.6

<160> 4

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 2649

<212> DNA

<213> 烟草(Nicotiana tabacum)

<400> 1

atgggagatg tgagaagaaa taataatttt ggagttttag gagtttctat gtgtggtgct 60

gcacaggaaa ttgaacaatt gagtagagat agtagccatt atagtctttc aactggtatt 120

cttccttctc ttggtgctag aagtaatcga agagttaagc ttcaacggtt tattatttct 180

ccttatgatc gccattacag gtcatgggag acttttttag ttgcactcgt tgtctacact 240

gcttgggttt ccccgtttga gtttggcttt ctggaaaaac caacaggacc actcgccgtg 300

actgacaatg ttgtcaatgg attcttcgca attgatatcg ttctcacctt ctttgtagct 360

tatttggata gaaccacgta tctactcgtt gataatcata aaaagattgc ttggaagtat 420

gcaagtactt ggtttttatt tgatgtcata tcaacaatcc cttcagaact cgctcggaag 480

atctccccga aacctttacg ccaatatggc ttattcaata tgcttcgctt gtggcgtcta 540

cgaagagtta gtgcattgtt tgccagattg gagaaagata ggaacttcaa ttacttttgg 600

gttcgatgtg cgaagcttgt ttgtgtcact ctttttgctg ttcactgtgc cggatgcttt 660

tattatctga tcgcagctaa ttatccgaac ccgaccaaga catggatcgg agcttctatg 720

ggcgacttcc ttcatcagag cctatggatt cgttatatca cttctattta ttggtcaata 780

actactctta ctacagtagg ttacggtgat ctgcatccag agaatacgcg ggagatgatc 840

tttgatattt tctacatgct gtttaacttg ggattgacag catatttaat aggaaatatg 900

accaacttgg tcgtgcacgg gacaagtagg actagaaaat ttagagacac aattcaagcg 960

gcttcaagct ttgcacagag gaaccaattg ccggctcgcc tccaagatca gatgcttgca 1020

cacttgtgct tgaagttcag aaccgattcg gaggggctgc agcagcaaga gacgcttgag 1080

tctcttccta aagccatccg gtcaagcatt tcgcatttcc ttttctactc tttagtagat 1140

aaggtttact tgtttcgtgg agtgtcaaac gatctactct tccagctggt ctcggaaatg 1200

aaggcagaat actttcctcc caaagaagat gtcattttgc agaatgaagc accaacggat 1260

ttctatattc ttgtaacagg agctgtggtt gttggggagg cgaagactgg tgatctttgt 1320

ggtgaaattg gggttctttg ttacaggcct caactattta cggtacgaac aaagagacta 1380

tgtcagctac tacgtatgaa ccgtaccaca tttctgaata ttgtccaggc taatgttggg 1440

gacgggacca taatcatgaa taatctcctc cagcatttga aggacataaa ggatccaatt 1500

atggagggag ttcttttgga aaccgagcgc atgctagctc gtggtagaat ggacctgcct 1560

ctcacccttt gtttcgcaac gcttagaggt gatgacttat tgttgcatca actgttgaag 1620

cggggtcttg atccaaatga atcggataac aatggaagat ccgctctgca tgtcgcagcg 1680

gctacaggaa ttgagagctg tgtggttctt ctgattgatt ttggtgctga tgtcaacagt 1740

agagattcag aaggcaatgt cccgttgtgg gaggccatct tggggaagca cgagccagtg 1800

atcaagttac tagttgacaa cggtgctaag ctatcagctg gtgatgtagg acatttcgca 1860

tgcattgctg ctgaacagaa caacttgaat ttactcaagg atattgtccg ctacggtggg 1920

gatgtcacga gtcccaaagt caacggctca tcagcacttc atgttgctgt ttgtgaagga 1980

aacatggaaa tagtaaaata ccttttggat cgaggggcta atgttgatca agtagacgaa 2040

catggttgga cccctcggga tcttgctgag caacaaggac atgaagacat caaagaactc 2100

ttcgaatcag gggaagttat gagaactcga tccgttgatc ctatccccga ggagcgacac 2160

ggggttcgtt ttcttgggag gttcaaaagc gagccaacca tcttccctgc atcccacgga 2220

gtctcatttc tagcatccga tggaggatca ttagggcgat cacgtcctag acgtaggact 2280

aataacttcc acaactcatt attcgggata atgtcagcag tgcagaccaa tgagcacgac 2340

gtgcttttat ctacaaacga ggtaaatgta attgccacga caaccaagac ttacgctcca 2400

agagtgacgg tgtgttgccc cgagaaaggg gacaatggag gtaagcttgt tttacttcca 2460

cagagttttc aagaactact tcaaattggt tctaatagat atggaatctt gcaactcaaa 2520

gttgtaagca aagatggagc tgagattgat gatatagagt tgatcaggga cggcgatcgt 2580

ttaatttttg ttagtgataa agaaagcaat gaaactaata atcatcagaa tggtgatgag 2640

ttgaggtga 2649

<210> 2

<211> 882

<212> PRT

<213> 烟草(Nicotiana tabacum)

<400> 2

Met Gly Asp Val Arg Arg Asn Asn Asn Phe Gly Val Leu Gly Val Ser

1 5 10 15

Met Cys Gly Ala Ala Gln Glu Ile Glu Gln Leu Ser Arg Asp Ser Ser

20 25 30

His Tyr Ser Leu Ser Thr Gly Ile Leu Pro Ser Leu Gly Ala Arg Ser

35 40 45

Asn Arg Arg Val Lys Leu Gln Arg Phe Ile Ile Ser Pro Tyr Asp Arg

50 55 60

His Tyr Arg Ser Trp Glu Thr Phe Leu Val Ala Leu Val Val Tyr Thr

65 70 75 80

Ala Trp Val Ser Pro Phe Glu Phe Gly Phe Leu Glu Lys Pro Thr Gly

85 90 95

Pro Leu Ala Val Thr Asp Asn Val Val Asn Gly Phe Phe Ala Ile Asp

100 105 110

Ile Val Leu Thr Phe Phe Val Ala Tyr Leu Asp Arg Thr Thr Tyr Leu

115 120 125

Leu Val Asp Asn His Lys Lys Ile Ala Trp Lys Tyr Ala Ser Thr Trp

130 135 140

Phe Leu Phe Asp Val Ile Ser Thr Ile Pro Ser Glu Leu Ala Arg Lys

145 150 155 160

Ile Ser Pro Lys Pro Leu Arg Gln Tyr Gly Leu Phe Asn Met Leu Arg

165 170 175

Leu Trp Arg Leu Arg Arg Val Ser Ala Leu Phe Ala Arg Leu Glu Lys

180 185 190

Asp Arg Asn Phe Asn Tyr Phe Trp Val Arg Cys Ala Lys Leu Val Cys

195 200 205

Val Thr Leu Phe Ala Val His Cys Ala Gly Cys Phe Tyr Tyr Leu Ile

210 215 220

Ala Ala Asn Tyr Pro Asn Pro Thr Lys Thr Trp Ile Gly Ala Ser Met

225 230 235 240

Gly Asp Phe Leu His Gln Ser Leu Trp Ile Arg Tyr Ile Thr Ser Ile

245 250 255

Tyr Trp Ser Ile Thr Thr Leu Thr Thr Val Gly Tyr Gly Asp Leu His

260 265 270

Pro Glu Asn Thr Arg Glu Met Ile Phe Asp Ile Phe Tyr Met Leu Phe

275 280 285

Asn Leu Gly Leu Thr Ala Tyr Leu Ile Gly Asn Met Thr Asn Leu Val

290 295 300

Val His Gly Thr Ser Arg Thr Arg Lys Phe Arg Asp Thr Ile Gln Ala

305 310 315 320

Ala Ser Ser Phe Ala Gln Arg Asn Gln Leu Pro Ala Arg Leu Gln Asp

325 330 335

Gln Met Leu Ala His Leu Cys Leu Lys Phe Arg Thr Asp Ser Glu Gly

340 345 350

Leu Gln Gln Gln Glu Thr Leu Glu Ser Leu Pro Lys Ala Ile Arg Ser

355 360 365

Ser Ile Ser His Phe Leu Phe Tyr Ser Leu Val Asp Lys Val Tyr Leu

370 375 380

Phe Arg Gly Val Ser Asn Asp Leu Leu Phe Gln Leu Val Ser Glu Met

385 390 395 400

Lys Ala Glu Tyr Phe Pro Pro Lys Glu Asp Val Ile Leu Gln Asn Glu

405 410 415

Ala Pro Thr Asp Phe Tyr Ile Leu Val Thr Gly Ala Val Val Val Gly

420 425 430

Glu Ala Lys Thr Gly Asp Leu Cys Gly Glu Ile Gly Val Leu Cys Tyr

435 440 445

Arg Pro Gln Leu Phe Thr Val Arg Thr Lys Arg Leu Cys Gln Leu Leu

450 455 460

Arg Met Asn Arg Thr Thr Phe Leu Asn Ile Val Gln Ala Asn Val Gly

465 470 475 480

Asp Gly Thr Ile Ile Met Asn Asn Leu Leu Gln His Leu Lys Asp Ile

485 490 495

Lys Asp Pro Ile Met Glu Gly Val Leu Leu Glu Thr Glu Arg Met Leu

500 505 510

Ala Arg Gly Arg Met Asp Leu Pro Leu Thr Leu Cys Phe Ala Thr Leu

515 520 525

Arg Gly Asp Asp Leu Leu Leu His Gln Leu Leu Lys Arg Gly Leu Asp

530 535 540

Pro Asn Glu Ser Asp Asn Asn Gly Arg Ser Ala Leu His Val Ala Ala

545 550 555 560

Ala Thr Gly Ile Glu Ser Cys Val Val Leu Leu Ile Asp Phe Gly Ala

565 570 575

Asp Val Asn Ser Arg Asp Ser Glu Gly Asn Val Pro Leu Trp Glu Ala

580 585 590

Ile Leu Gly Lys His Glu Pro Val Ile Lys Leu Leu Val Asp Asn Gly

595 600 605

Ala Lys Leu Ser Ala Gly Asp Val Gly His Phe Ala Cys Ile Ala Ala

610 615 620

Glu Gln Asn Asn Leu Asn Leu Leu Lys Asp Ile Val Arg Tyr Gly Gly

625 630 635 640

Asp Val Thr Ser Pro Lys Val Asn Gly Ser Ser Ala Leu His Val Ala

645 650 655

Val Cys Glu Gly Asn Met Glu Ile Val Lys Tyr Leu Leu Asp Arg Gly

660 665 670

Ala Asn Val Asp Gln Val Asp Glu His Gly Trp Thr Pro Arg Asp Leu

675 680 685

Ala Glu Gln Gln Gly His Glu Asp Ile Lys Glu Leu Phe Glu Ser Gly

690 695 700

Glu Val Met Arg Thr Arg Ser Val Asp Pro Ile Pro Glu Glu Arg His

705 710 715 720

Gly Val Arg Phe Leu Gly Arg Phe Lys Ser Glu Pro Thr Ile Phe Pro

725 730 735

Ala Ser His Gly Val Ser Phe Leu Ala Ser Asp Gly Gly Ser Leu Gly

740 745 750

Arg Ser Arg Pro Arg Arg Arg Thr Asn Asn Phe His Asn Ser Leu Phe

755 760 765

Gly Ile Met Ser Ala Val Gln Thr Asn Glu His Asp Val Leu Leu Ser

770 775 780

Thr Asn Glu Val Asn Val Ile Ala Thr Thr Thr Lys Thr Tyr Ala Pro

785 790 795 800

Arg Val Thr Val Cys Cys Pro Glu Lys Gly Asp Asn Gly Gly Lys Leu

805 810 815

Val Leu Leu Pro Gln Ser Phe Gln Glu Leu Leu Gln Ile Gly Ser Asn

820 825 830

Arg Tyr Gly Ile Leu Gln Leu Lys Val Val Ser Lys Asp Gly Ala Glu

835 840 845

Ile Asp Asp Ile Glu Leu Ile Arg Asp Gly Asp Arg Leu Ile Phe Val

850 855 860

Ser Asp Lys Glu Ser Asn Glu Thr Asn Asn His Gln Asn Gly Asp Glu

865 870 875 880

Leu Arg

<210> 3

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

atgggagatg tgagaagaaa t 21

<210> 4

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

tcacctcaac tcatcaccat t 21

Claims

1.烟草AKT1-1基因，其特征在于，其为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：

(a)由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

2.根据权利要求1所述的基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

3.含有权利要求1或2所述基因的生物材料，所述生物材料为表达盒、表达载体、克隆载体或工程菌。

4.权利要求1或2所述基因或权利要求3所述生物材料在促进植物或微生物钾离子吸收和转运中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述植物包括烟草、拟南芥，所述微生物包括酵母。

6.权利要求1或2所述基因或权利要求3所述生物材料在制备转基因植物中的应用。

7.权利要求1或2所述基因或权利要求3所述生物材料在植物育种中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述育种的目的为促进植物钾离子吸收和转运。

9.一种促进植物钾离子吸收和转运的方法，其特征在于，所述方法为:

1)使植物包含权利要求1或2所述基因；或者，

2)使植物过表达权利要求1或2所述基因；

其中，所述植物包括烟草、拟南芥。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。