CN110699335A - Cipk33蛋白及其编码基因在植物抗旱中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及CIPK33蛋白及其编码基因在植物抗旱中的应用，所述CIPK33蛋白具有如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。本发明通过克隆CIPK33基因并构建过表达CIPK33基因的转基因植物，对获得的转基因植物的性状进行分析发现，提高植物中CIPK33蛋白的表达能够显著降低植物的蒸腾速率和气孔导度，提高植物的水分利用率和在干旱条件下的生长状况。因此，CIPK33蛋白及其编码基因可以在生产实践中用于增强植物的抗旱能力，提高干旱条件下植物的产量，节约水资源。

Description

CIPK33蛋白及其编码基因在植物抗旱中的应用

技术领域

本发明涉及基因工程及遗传育种领域，具体地说，涉及CIPK33蛋白及其编码基因在植物抗旱中的应用。

背景技术

随着全球气候变暖，人口持续增长，淡水资源短缺，干旱问题日益突出。干旱胁迫影响作物的生长和产量，给农业生产带来严重灾害，已成为制约农业生产的世界性难题，其造成的农作物损失在非生物胁迫中居首位。多数重要农作物都对干旱比较敏感，因此培育抗旱新品种能够有效应对干旱胁迫造成的产量损失，提高水分利用效率。传统育种方式需要对优良性状进行鉴别和组合，准确性和效率决定了育种的成败，尽管生物安全性和稳定性高，但育种周期长，结果具有不可预测性。相对于传统育种，分子育种具有一些明显的优势，首先能够提高育种效率，不需要多年的杂交和优良性状筛选等培育过程，其次具有很强的定向性，结果可以预见。通过基因工程手段编辑或过表达某个或某些特定基因，提高植物的抗逆性，是分子育种的方式之一。如果这些编辑或转入的基因可以稳定遗传，就可以获得新的品种或创造新的性状，这种技术突破了种间杂交的限制，是改良作物抗逆性的有效途径之一，能够提高作物在逆境下的产量，对解决环境胁迫导致的粮食短缺有重要意义。同时，转基因过表达和基因编辑技术还可以用于基础研究工作，阐明基因的生物学功能，为更好的将这些基因资源用于新品种培育提供理论依据。

CIPK(CBL-interacting protein kinase)是一类蛋白激酶，与植物类钙调磷酸酶B蛋白CBL(Calcineurin B-like protein)互作是调节其激酶活性的重要方式。CBL做为一种钙感受器，能与第二信使钙离子结合。CIPK-CBL信号网络参与细胞内钾离子转运以及硝酸根离子和铵根离子的吸收等过程，具有重要生物学功能。

玉米是世界三大粮食作物之一,我国玉米种植面积居世界第二，玉米作为制造复合饲料的主要原料,其产量也直接影响到畜牧产业。玉米是一种容易受到干旱胁迫影响的农作物，因此通过基因工程手段，改良玉米品种，提高抗旱性，对于干旱造成的减产具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供CIPK33蛋白及其编码基因在植物抗旱中的应用。

为发掘玉米抗旱相关基因，本发明通过转基因过表达了编码包括离子转运、转录因子、蛋白激酶、生物代谢等相关功能蛋白的一千多个基因，获得了5000多个转基因株系，通过对这些植株进行干旱处理，观察抗旱或旱敏感的表型，从5000多个过表达株系中筛选出通过过表达CIPK33基因抗旱的植株。CIPK33属于CIPK家族的蛋白激酶，通过与类钙调磷酸酶B蛋白CBL相互作用，发挥其活性。植物中CIPK的相关研究以拟南芥为主，包括CIPK家族成员在钙离子信号转导中的作用，调节钠、钾离子运输等方面的功能，但玉米中CIPK家族成员的功能鲜有报道，CIPK33基因得功能也未见报道。由于玉米和拟南芥分属单子叶和双子叶植物，它们的同源基因可能具有不同的功能。本发明通过大量筛选和研究工作，确定CIPK33基因可能为植物抗旱相关的基因，并通过实验验证了CIPK33基因参与植物在干旱条件下的气孔等调控，进而调节水分的蒸腾，提高植物的抗旱能力。

因此，本发明提供了CIPK33在以下方面的应用：

(1)CIPK33在提高植物抗旱性能和/或提高植物水分利用率中的应用。

(2)CIPK33在提高植物产量中的应用。

(3)CIPK33在选育抗旱性能提高和/或产量提高的转基因植物中的应用。

具体地，本发明所述的CIPK33具有如下任意一种的氨基酸序列：

(1)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

(2)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

此外，本发明还提供了CIPK33基因或含有CIPK33基因的表达盒或载体或宿主细胞在提高植物抗旱性能和/或选育抗旱性能提高的转基因植物中的应用。

其中，所述CIPK33基因具有以下任意一种核苷酸序列：

(1)SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；

(2)SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的编码核苷酸序列；

(3)在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。

在本发明的具体实施方式中，所述的CIPK33基因由5920个碱基组成，来源于玉米，在玉米基因组数据库中的编号为GRMZM2G146553。转录本的读码框为自5'端第2028位到第5588位碱基。该基因由15个外显子组成，其中编码外显子14个，读码框第1位到第171位碱基，第409位到第471位碱基，第639位到第710位碱基，第852位到第959位碱基，第1037位到第1115位碱基，第1284位到第1339位碱基，第1441位到第1566位碱基，第1649位到第1737位碱基，第2217位到第2340位碱基，第2437位到第2547位碱基，第2855位到第2968位碱基，第3098位到第3152位碱基，第3233位到第3309位碱基，第3484位到第3561位碱基，其余为其内含子序列。由于玉米的同一DNA段序列可产生不同转录本，翻译出不同蛋白质，该段序列产生的不同转录本以及翻译出的不同蛋白质均在本发明的保护范围内。

其中，含有CIPK33基因的载体可以为含有CIPK33基因的克隆载体或表达载体，优选为含有CIPK33基因的表达载体，更优选为含有Ubi启动子的pBCXUN载体。

另一方面，本发明还提供了一种转基因植物的制备方法，具体为通过提高CIPK33基因的表达量，获得具有提高的抗旱能力和/或产量提高的植物。

优选地，所述提高CIPK33基因的表达量为通过转化过表达CIPK33基因的载体实现。

具体地，所述转基因植物的制备方法包括如下步骤：

(1)扩增CIPK33基因的全长基因cDNA序列(如SEQ ID NO.3所示)；

(2)构建CIPK33基因的过表达载体；

(3)构建含有CIPK33基因的过表达载体的重组农杆菌；

(4)采用农杆菌侵染法，构建CIPK33基因过表达的转基因植物。

本发明提供的CIPK33蛋白及其编码基因在植物中的应用，其中，所述的植物为单子叶植物或双子叶植物，优选为玉米、水稻、小麦和棉花、大豆等。

本发明的有益效果在于：

(1)通过提高CIPK33基因的表达，植物的蒸腾速率和气孔导度分别降低了25％和17％，从而有效减少了植物的水分流失。

(2)本发明构建的过表达CIPK33基因的转基因植物的抗旱能力显著增强，在干旱条件下，具有更好的生长状况，其叶片萎蔫程度明显降低。

(3)本发明提供的抗旱植物选育的方法，与传统育种方式相比，具有育种时间短，目的性强，显著缩短了抗旱育种的周期，提高了抗旱育种的效率。

附图说明

图1为CIPK33过表达玉米株系的CIPK33基因表达量的检测。

图2为CIPK33过表达株系和对照植株在干旱处理后植株的生长状况。

图3为CIPK33过表达株系和对照植株的蒸腾速率和气孔导度的测量，其中左侧为蒸腾速率(Transpiration rate)，右侧为气孔导度(Conductance to H₂O)。

图4为干旱诱导CIPK33基因表达的情况。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。

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，主要试剂包括：NEB、Toyobo等生物公司的限制性内切酶、DNA聚合酶、T4连接酶等；Thermo公司的反转录试剂盒；Magen公司的RNA提取试剂盒；Taraka公司的定量PCR试剂；质粒提取试剂盒以及DNA回收试剂盒购自天根公司；MS培养基、琼脂粉、琼脂糖、氨苄青霉素、卡那霉素、硫酸庆大霉素、利福平等抗生素等试剂购自sigma；实施例中所使用的各种其它化学试剂均为进口或国产分析纯试剂；引物合成和测序由英俊公司完成。

实施例1CIPK33基因过表达载体的构建和检测

从B73玉米(Zea mays L.)提取总RNA，反转录获得cDNA，以cDNA为模板，F和R为引物，扩增CIPK33基因，引物带有酶切位点，酶切后连到过表达载体上。

CIPK33基因过表达载体构建方法如下：

(1)用Magen公司的RNA提取试剂盒提取B73玉米总RNA，具体步骤参照试剂盒说明书。

(2)用thermo公司的反转录试剂盒将RNA反转录出cDNA，具体步骤参照试剂盒说明书。

(3)以cDNA为模板，F和R为引物，扩增CIPK33基因cDNA(如SEQ ID NO.3所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示)，将扩增产物跑电泳切胶回收，回收方法参照天根公司试剂盒。

所用扩增CIPK33基因cDNA的引物为：

上游引物F：GCTCTAGAATGAGTACAACCAAGGTGAAGAG

下游引物R：CCATCGATAGAAGCATGTTGCGTTTGAAG

(4)将回收的CIPK33基因cDNA和pBCXUN载体用Xba I和Cla I双酶切，酶切产物跑电泳切胶回收。回收产物用T4连接酶连接。将CIPK33基因连接至pBCXUN载体(pBCXUN载体以商业化载体pCAMBIA1300为骨架，将其中的潮霉素抗性基因hpt替换为除草剂抗性基因barM；同时将玉米泛素基因Ubi的启动子通过酶切连接的方式克隆到载体上，驱动下游过表达基因的转录)，以Ubi启动子驱动CIPK33基因的表达。

(5)取5μL酶切-连接体系的产物，转化大肠杆菌感受态。在含有50μg/mL卡那霉素的LB平板上筛选。菌落PCR鉴定单克隆，挑选阳性克隆测序。获得的测序正确的重组表达载体命名为pBCXUN-CIPK33。菌落PCR和测序通用引物如下：

UbiP-seq:TTTTAGCCCTGCCTTCATACGC

NosR-seq:AGACCGGCAACAGGATTCAATC。

实施例2CIPK33基因过表达植物的构建和检测

将实例1中构建的pBCXUN-CIPK33过表达质粒通过热激法转化到感受态农杆菌EHA105菌株中，菌落PCR鉴定出阳性克隆。将鉴定正确的农杆菌单菌落接种于2-3mL含有100μg/mL卡那霉素和50μg/mL利福平的液体培养基中，28℃振荡培养过夜，第二天转接大量含有抗生素的液体培养基中震荡培养，转接几次后收集菌体，重新悬浮至OD₆₀₀在0.8-1.0之间。采用获得的重组农杆菌菌悬液侵染无菌条件下扒出的B73玉米幼胚后，诱导愈伤成苗。转基因植株经自交繁种后获得T3代进行后续实验。提取不同转基因自交系的RNA，反转录出cDNA，定量PCR检测转基因过表达情况，结果如图1所示，表明转基因植株中CIPK33基因表达量约为未转基因的对照植株B73的37倍，远高于未转基因的对照植株。

实施例3CIPK33基因过表达玉米旱处理表型检测

在每个小盆中加入140g土，托盘里加上水，每小盆分别放4粒CIPK33基因过表达玉米种子和未转基因的对照植株B73的种子，覆盖50mL土，吸满水后将托盘中剩余的水倒掉，出苗后将长势不齐的一棵苗去掉，在托盘里加入1L水，吸满后将水倒掉，开始旱处理，观察对照和转基因植株旱处理表型。对照及转基因植株各3盆重复。结果如图2所示，过表达CIPK33的转基因植株生长状况明显好于对照植株，叶片萎蔫程度显著低于对照植株，表明CIPK33基因过表达的转基因植株比未转基因对照植株具有更强的抗旱能力。

实施例4CIPK33基因过表达玉米蒸腾速率和气孔导度测量

将实施例1获得的单株未转基因对照3株和CIPK33基因过表达转基因植株3株分别种在大桶里，每桶1株，生长至7-8叶期，测量叶片蒸腾速率和气孔导度等指标。测量仪器是LI-COR公司的LI-6400XT，使用方法参照产品使用说明书。结果如图3所示，转基因植株的蒸腾速率为2.2，较对照植株降低了25％；转基因植株的气孔导度为0.07，较对照植株降低了17％，说明转基因植株通过蒸腾的方式失水速度比对照显著降低。

实施例5干旱诱导CIPK33基因表达

取三叶一心时期的B73玉米植株，暴露在空气中干旱处理3小时，分别提取正常生长和干旱处理条件下的总RNA，反转录出cDNA，以cDNA为模板，检测CIPK33基因的表达情况。结果如图4所示，经干旱诱导3小时后，CIPK33基因的表达量是未经干旱诱导的约10倍，说明该基因在干旱胁迫应答过程中起重要作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

序列表

<110> 中国农业大学

<120> CIPK33蛋白及其编码基因在植物抗旱中的应用

<130> KHP181113383.9

<160> 7

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 440

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

Met Ser Thr Thr Lys Val Lys Arg Arg Val Gly Lys Tyr Glu Leu Gly

1 5 10 15

Arg Thr Ile Gly Glu Gly Thr Phe Ala Lys Val Arg Phe Ala Arg Asp

20 25 30

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

35 40 45

Val Leu Arg His Lys Met Val Glu Gln Ile Lys Arg Glu Ile Ser Thr

50 55 60

Met Lys Leu Ile Lys His Pro Asn Val Val Arg Ile Tyr Glu Val Met

65 70 75 80

Gly Ser Lys Thr Lys Ile Tyr Ile Val Leu Glu Phe Ala Thr Gly Gly

85 90 95

Glu Leu Phe Asp Thr Ile Val Asn His Gly Arg Met Arg Glu Asp Glu

100 105 110

Ala Arg Arg Tyr Phe Gln Gln Leu Ile Asn Ala Val Asp Tyr Cys His

115 120 125

Ser Arg Gly Val Tyr His Arg Asp Leu Lys Pro Glu Asn Leu Leu Leu

130 135 140

Asp Ser Tyr Gly Asn Leu Lys Val Ser Asp Phe Gly Leu Ser Ala Leu

145 150 155 160

Ser Gln Gln Ile Lys Asp Asp Gly Leu Leu His Thr Thr Cys Gly Thr

165 170 175

Pro Asn Tyr Val Ala Pro Glu Val Leu Glu Asp Gln Gly Tyr Asp Gly

180 185 190

Ala Met Ala Asp Leu Trp Ser Cys Gly Val Ile Leu Phe Val Leu Leu

195 200 205

Ala Gly Tyr Leu Pro Phe Glu Asp Ser Asn Leu Met Thr Leu Tyr Lys

210 215 220

Lys Ile Ser Asn Ala Glu Phe Thr Phe Pro Pro Trp Thr Ser Phe Pro

225 230 235 240

Ala Lys Arg Leu Leu Thr Arg Ile Leu Asp Pro Asn Pro Met Thr Arg

245 250 255

Ile Thr Ile Pro Glu Ile Leu Glu Asp Glu Trp Phe Lys Lys Gly Tyr

260 265 270

Lys Arg Pro Glu Phe Asp Glu Gln Tyr Asp Thr Thr Leu Asp Asp Val

275 280 285

Asp Ala Val Phe Asn Asp Ser Glu Glu His His Val Thr Glu Lys Lys

290 295 300

Glu Glu Glu Pro Val Ala Leu Asn Ala Phe Glu Leu Ile Ser Met Ser

305 310 315 320

Ala Gly Leu Asn Leu Gly Asn Leu Phe Asp Ser Glu Gln Glu Phe Lys

325 330 335

Arg Glu Thr Arg Phe Thr Ser Lys Cys Pro Pro Lys Glu Ile Val Arg

340 345 350

Lys Ile Glu Glu Ala Ala Lys Pro Leu Gly Phe Asp Val Gln Lys Lys

355 360 365

Asn Tyr Lys Leu Arg Leu Glu Lys Val Lys Ala Gly Arg Lys Gly Asn

370 375 380

Leu Asn Val Ala Thr Glu Ile Leu Gln Val Ala Pro Ser Leu His Met

385 390 395 400

Val Glu Val Arg Lys Ala Lys Gly Asp Thr Leu Glu Phe His Lys Phe

405 410 415

Tyr Lys Asn Leu Ser Lys Thr Leu Lys Asp Val Val Trp Lys Ser Asp

420 425 430

Asp Leu Gln Thr Gln His Ala Ser

435 440

<210> 2

<211> 5920

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

ccccggtgaa ctggcaacgt cgtcgactcg actcggcgag caaacctgcg tgcgcagact 60

ctcctccgta tagcatacgt gcgtgcatgt gccgggggcc gggcatcacc gtcgcgagtg 120

aatgaacgag tcgccgtcgt cgcggcgacc aatcatgcag ctgcgcgccg cacgcacagt 180

gcgccacgag cccaccacgg cggcggcgcg cgacggcgac acggcaccgg cacccgtcgg 240

ttccgttcca ggtgtggacg gctccgtacc agtcgcctaa ctgactgcgc cctgcggcag 300

gagccccacc tctgacaaga ccaggcacat tttctttctt tctttcattt tttccttccg 360

atattccaac caaaaaaatg cttggctggc agcttgtcca tttcccgtca gcctgcctgt 420

gcagtgcagt ccatgtggtg gatgcagttg gaaatccatt cattccttcg tcccccacct 480

ctcgcttcat ctccatctcc tcctcatgct gctgctgcca ctgccactat aatagcccag 540

ctagctagag gtcacccatc aagctgccca ttccctcgtg acagcagctg cctgcctgct 600

ccgaggcgcc acccagctct tcctcgcccc agcagccgct tcccgagatc cttttcactt 660

tcaccaccag ggtacataga ccgcatctgc ggtgctctgc gctcctcgga ctcgatttgt 720

tggttcatcc atccagctgc cgccggacgt cgatcagcta cctatctgta agctccctcc 780

cttcccttcc ttcgctgccc ttgccctctc tctctcttct ccttcctccc ccaaccgaat 840

tccttttcgg tgtttggatt cacaacaatg gaatcccatt ctttctagtt cagagctcca 900

gctccagggc ctaaataaaa gggagtttct ttttcgtgtt tggatcatat aaactaacta 960

ataacaacgg gaaaaaaaag ggaaggggag ggatctcttt cgttcgtgct tttgccgcag 1020

ctgccacctg aaatctggcc tctgccgaac gtctccaggc ctgctgtttg ttagccttgc 1080

tgcagttgca gagctttctg ggccgcagtc cttccttccc gctgctccat ctgatctctc 1140

ccttcccccg cctgaaaaat gcctcttctg ctgtgatcca tgttccttgg atggttgttg 1200

ctcaactcgt acggatggaa taggattagg aatacagatg tgaatatgcc cccctcgcct 1260

gctgcctgcc ttcccctgcg tggacgactc actgaaaact gaatattcaa ttcgattgca 1320

gtggctagct tggctgttct ctctgcaggc agttgccatc gtgtctgatc atactaatat 1380

tctgtccaga tcccaaggag gcaaaggttg gtctaacttc tccttgacta ctaattgatt 1440

attcggatat tccagtgagt gagtgagtag agagagagag agagagagag cgcttttgta 1500

tttcgtgaga aagagtactt agcagcccca tgcatgaatc gaattgttca ccagtttcct 1560

gatgacttcc ttccttgctt ccttcctgtg gtgagggagg gagagagctg gagaggaata 1620

agaacaagaa taacaaacaa ggcacaagca ggctgaaccg acggctgttc gcctgcctgc 1680

cgtggatatg ctctcaattg ggcgccttct atctagttct gcagggcaaa agaacaattg 1740

actattgcat atcattgtcc tcccaccatg attccaaaga ttagacgata tcgacatgca 1800

gcatactgaa cgcatcaagc atcctgatcc aactcgtgtc tatcctgctg ccatcttttt 1860

tttcctttca ccgtcatctg tacagtgtgc ctgtaagact aactaaacta acagactggg 1920

tgaatttttt tttccacgca tgacagtgaa accacaggac cgagcgtgga aactcccgga 1980

ccggacattc cattttccat tccgaagggg gggtgagaag gcggggaatg agtacaacca 2040

aggtgaagag acgtgtgggc aagtatgagc tcggccggac cataggcgag ggcaccttcg 2100

cgaaggtcag gttcgcgagg gacacggtca ccggcgaggc cgtggccatt aagatcctgg 2160

acaaggagaa ggtcctcagg cacaagatgg ttgagcaggt gaggtcgctt tcggtcacgt 2220

acttcgaatt attgctgtgt ttttttcctt tctttctgaa gtttggtggc ggttcacatc 2280

tcgttgattg tggggtctgt ctctgtctgt cccctcctcc tgtagtgtct ctgcttttga 2340

atagtctatg ggcttagcac ctttgttcag cattcaatta gcagttcccg gttgttgttg 2400

gtgacatgtt tatttacatg tttgattgaa tgcagatcaa gcgggagatc tcgacgatga 2460

agctgatcaa gcaccctaac gtcgtccgca tatacgaggt accttttttg gtcttcttgt 2520

tgatcttaca gagttgttta tcaggaaagg accaaaccag aataattcct agactaatcg 2580

tttagcatgc acagtttctt ttcactgagg agcaggcgcc cacgctgatc ttttctgaca 2640

aatcgatgtt ttcgataatt tctaggtgat gggaagtaaa acaaagatct acattgtgtt 2700

agaattcgct accggtggcg agctctttga tacaattgta agtgatatgc acattgcccg 2760

ttccagttta tgcagtttct gctataccca ccacagcctt actgtttcag tgccctcaaa 2820

gtttttcgat gtatcaccga cagattttca ttgattaact gtattactca ctgcaaaggt 2880

taaccatggt cgaatgaggg aagacgaggc aaggaggtac ttccaacagt taatcaatgc 2940

agttgattat tgtcatagca ggggtgtgta ccaccgggat ttaaaagtaa gcttgttttc 3000

tctgtgtgct tttttcttca atcaaggact ctattttcag aatctaaact gtgatgcttg 3060

cagcctgaaa atttgctgct tgattcatat ggtaacctga aggtctctga ctttgggctc 3120

agcgcgctat ctcagcaaat caaggtaatg gcttcttgct tgtatgtcta caagttaaca 3180

atgagtactg gggtaattac agggtaaaaa tcagcacatt ttgctccaca aaaataacca 3240

tagcccttca agatggaaaa tcttcagacc gttattttta agcatgtttc ttgtctcctt 3300

tatcctgttc aggatgatgg actgctgcac acaacttgtg ggactccaaa ctatgttgca 3360

ccagaggtaa tgctagaaga gtacataaaa tgaaccgata atgcatatta taattactgt 3420

tcgttaggaa tgcaatcatt taaatattta tatcaacttt gttataggtc cttgaagatc 3480

aaggctacga tggagcaatg gctgatctgt ggtcatgtgg agttatcctg tttgttctgc 3540

tagcagggta tttgccgttt gaggattcta atctcatgac tttgtataag aaagtgagaa 3600

attcatggct tttagatcac tgctgcagtc ttgcttattc atgcttatct gactttaccc 3660

ttcttttcct gacagatatc aaatgcagaa tttacatttc caccatggac atcttttcct 3720

gccaagaggt tgttaacaag aatccttgat ccaaatccaa tgacggtatg ccagagcaca 3780

aaagctacat gaaaataaaa atactagtca agcaatccta agataatggg atagaataga 3840

tctgcattcg ccatataatg tatcctacag taggctcata gatcacctga tgctgccaat 3900

atccattaat taattggtat tcccatcgat ccagcacttg tcatgtaact caaattaaca 3960

caaattttag aagttcctaa tttacttacg attatgcagc cactgttaga tgcagttgag 4020

gaaaaaacat cagctttcta ttagagaaga ggtataggca atttggcaat gcacatatct 4080

caaaatgaaa cccattgtgt cagtaaaaaa atgcaaaatt tgtaacttcc agtggaggat 4140

ggttcagaat gtgctgagcc tgagtctggt ttcaaaatga atgagcctcc atacttttat 4200

cttactccat tggattagac ttacattttg gtaaatcatg gcagagaata acaatcccag 4260

aaatattaga ggatgagtgg ttcaaaaagg gctacaagcg cccagaattt gatgaacaat 4320

atgacaccac attggatgat gtggatgccg tcttcaatga ttcagaagtg agttaatggt 4380

gcatttttat tttccttctc atgcataacg tcacaggttt tactcaccaa ctagttttac 4440

aattgttatt tgccatcatt caggagcacc atgtgacaga aaagaaagaa gaagaaccag 4500

tagctctgaa cgcattcgaa ctgatttcga tgtcagcggg cctaaacctt ggaaacttat 4560

ttgactcaga gcaggtaaaa gatgttcctg agtgctctag aacttctaaa ttgaatgtgc 4620

ggtagcttaa atcatcataa tttttaagga cattgcctgc tgtgtggtgt atgcactagg 4680

tttcctttgc attattttat gccagtaaaa ctcattcaca caattacaaa gaacgttgca 4740

agctaattct agatatgcgt acgtggtcag aatgttaatt ccaaccgttt tttctcactt 4800

taggatttct catcatggcc atcatgattt tagaacctta ctattctgta gtgtctactc 4860

taatttttag acactctgca ggagttcaaa agagaaacaa ggtttacatc aaaatgtccc 4920

cccaaagaaa ttgtccgcaa gatcgaggaa gctgcaaaac ctctaggatt tgatgttcag 4980

aagaaaaatt acaaggtacc tacatgtagc gctagtaact taatatttga atattttctt 5040

gaggcatgac ttctcgaaac gaatacaaac tttggataca tctttctgca tgctaaaagt 5100

tctctttttc atttgtgtaa tcagttgagg ctcgaaaagg taaaggcagg gaggaaggga 5160

aacctcaacg ttgctactga ggtcatgctt aacgttttcc ctaactgcaa tatttttttg 5220

taacttcttc tgcctaacat ttattattca tattgattca gatactgcaa gttgcgccct 5280

ctctccacat ggtagaagtc cgaaaagcaa agggtgacac tctggaattt cataaggtaa 5340

ctatggggca tgcaaagatc atgcccataa agaaacatat gtattcatgt actgtccata 5400

agctgatcaa ccagcagttt gaattcacta attcatagtt tattttgctc tttcagcatc 5460

ttttgtttga acagtattta cttaaatgtg tgagctataa ttatctgcag ttctacaaga 5520

acctttccaa gaccttgaag gacgtcgtct ggaaatccga cgatcttcaa acgcaacatg 5580

cttcttagca gaacctcaga gaggaggaat ggcaaactat tttgtgcacc atcctttcaa 5640

gcaaactatt ctgcatgtaa cggtgggtgc ccaggaaatt gcgctggtgc tccaccatcg 5700

ttgtatatgc tgcgtcttga gttgcttgct gtagctgaag ggaagttcat tcagtaggtt 5760

ttgagtatga gttttgtata tccgtatatg cctatgacta tgagccgtgc tggaacacta 5820

tgatcagaaa ctgcgaaatg gagcccagaa tgttcttgcc atcttgctcc agttctcagc 5880

accgggctta acttgccttg cattttttga agaagaaaaa 5920

<210> 3

<211> 1323

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

atgagtacaa ccaaggtgaa gagacgtgtg ggcaagtatg agctcggccg gaccataggc 60

gagggcacct tcgcgaaggt caggttcgcg agggacacgg tcaccggcga ggccgtggcc 120

attaagatcc tggacaagga gaaggtcctc aggcacaaga tggttgagca gatcaagcgg 180

gagatctcga cgatgaagct gatcaagcac cctaacgtcg tccgcatata cgaggtgatg 240

ggaagtaaaa caaagatcta cattgtgtta gaattcgcta ccggtggcga gctctttgat 300

acaattgtta accatggtcg aatgagggaa gacgaggcaa ggaggtactt ccaacagtta 360

atcaatgcag ttgattattg tcatagcagg ggtgtgtacc accgggattt aaaacctgaa 420

aatttgctgc ttgattcata tggtaacctg aaggtctctg actttgggct cagcgcgcta 480

tctcagcaaa tcaaggatga tggactgctg cacacaactt gtgggactcc aaactatgtt 540

gcaccagagg tccttgaaga tcaaggctac gatggagcaa tggctgatct gtggtcatgt 600

ggagttatcc tgtttgttct gctagcaggg tatttgccgt ttgaggattc taatctcatg 660

actttgtata agaaaatatc aaatgcagaa tttacatttc caccatggac atcttttcct 720

gccaagaggt tgttaacaag aatccttgat ccaaatccaa tgacgagaat aacaatccca 780

gaaatattag aggatgagtg gttcaaaaag ggctacaagc gcccagaatt tgatgaacaa 840

tatgacacca cattggatga tgtggatgcc gtcttcaatg attcagaaga gcaccatgtg 900

acagaaaaga aagaagaaga accagtagct ctgaacgcat tcgaactgat ttcgatgtca 960

gcgggcctaa accttggaaa cttatttgac tcagagcagg agttcaaaag agaaacaagg 1020

tttacatcaa aatgtccccc caaagaaatt gtccgcaaga tcgaggaagc tgcaaaacct 1080

ctaggatttg atgttcagaa gaaaaattac aagttgaggc tcgaaaaggt aaaggcaggg 1140

aggaagggaa acctcaacgt tgctactgag atactgcaag ttgcgccctc tctccacatg 1200

gtagaagtcc gaaaagcaaa gggtgacact ctggaatttc ataagttcta caagaacctt 1260

tccaagacct tgaaggacgt cgtctggaaa tccgacgatc ttcaaacgca acatgcttct 1320

tag 1323

<210> 4

<211> 31

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

gctctagaat gagtacaacc aaggtgaaga g 31

<210> 5

<211> 29

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

ccatcgatag aagcatgttg cgtttgaag 29

<210> 6

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

ttttagccct gccttcatac gc 22

<210> 7

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

agaccggcaa caggattcaa tc 22

Claims (9)

1.CIPK33在提高植物抗旱性能和/或提高植物水分利用率中的应用。

2.CIPK33在提高植物产量中的应用。

3.CIPK33在选育抗旱性能提高和/或产量提高的转基因植物中的应用。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的应用，其特征在于，所述CIPK33具有如下任意一种的氨基酸序列：

(1)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

(2)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

5.CIPK33基因或含有CIPK33基因的表达盒或载体或宿主细胞在提高植物抗旱性能和/或选育抗旱性能提高的转基因植物中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述CIPK33基因具有以下任意一种核苷酸序列：

(1)SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；

(2)SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入获得的具有相同功能蛋白的编码核苷酸序列；

(3)在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。

7.一种转基因植物的制备方法，其特征在于，提高CIPK33基因的表达量，获得具有提高的抗旱能力和/或产量提高的植物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述提高CIPK33基因的表达量通过转化过表达CIPK33基因的载体实现。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的应用，其特征在于，所述植物为单子叶植物或双子叶植物。

Images