CN111635896A - Usb1蛋白在调控植物耐盐性中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了USB1蛋白在调控植物耐盐性中的应用。USB1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。实验证明，在野生型拟南芥中过表达USB1基因可以提高拟南芥的耐盐性；耐盐性提高表现为根长增加。USB1蛋白可以调控植物耐盐性。本发明符合农业可持续发展的要求，对于选育高效抗盐的植物新品种，提高植物产量和品质以及改善生态环境等方面具有重要的应用价值和市场前景。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及USB1蛋白在调控植物耐盐性中的应用。
背景技术
土壤盐渍化是世界范围内造成农作物减产的主要非生物因素之一。据统计，世界上约有7％的土地和20％的可耕地受到高盐胁迫的影响，盐胁迫对植物的伤害主要表现为造成植物的生长发育减缓、光合作用减弱、细胞结构改变、蛋白质及脂类代谢平衡紊乱等，致使植物产量减少，品质降低，对农业生产和环境建设造成了恶劣的影响。植物在长期进化的过程中，产生了多种应对高盐胁迫的防御措施，例如积累渗透调节物质、提高抗氧化活性、诱导抗性基因表达和蛋白质合成等，但植物的耐盐性是由多基因控制并受多种因素影响的较为复杂的综合性状，目前人们对于植物耐盐机制的了解依然十分有限。
开发利用盐渍地最有效的方式是培育耐盐植物品种，其中转基因等基因工程手段较传统育种能更精确地实现已知功能基因的定向转移，并且转基因技术所转移的基因不受生物体间亲缘关系的限制，基因的转移效率也非常高，这为难度较大的植物耐盐性改良提供了最为直接和高效的方法。因此，通过转基因等基因工程技术选育耐盐性增强的植物新品种，为耐盐育种开辟了广阔的应用前景，对于促进农业生产、花卉育种以及生态环境改善具有十分重要的价值。
USB1基因(tair网站https://www.arabidopsis.org上基因号为At5G51170)编码USB1蛋白(RNA外切酶)，该蛋白参与U2型剪接体重要组成因子U6 snRNA的形成，在植物、动物、酵母中具有高度的同源性。目前，酵母和人类中对于USB1基因的研究较多，在人类中，USB1基因突变引起一种严重的疾病-伴中性细胞粒减少的皮肤异色病。在酵母细胞中，USB1基因突变导致酵母生长缓慢，并在分子水平引起U6 snRNA3’末端异常以及多个基因前体mRNA剪接紊乱等。人们对于植物中USB1基因功能了解还十分有限。
发明内容
本发明的目的是提高植物的耐盐性。
本发明首先保护USB1蛋白的应用，可为S1)或S2)：
S1)调控植物耐盐性；
S2)培育耐盐性改变的转基因植物。
上述应用中，所述USB1蛋白可为a1)或a2)或a3)：
a1)氨基酸序列是SEQ ID NO：3所示的蛋白质；
a2)在SEQ ID NO：3所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；
a3)将SEQ ID NO：3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/或添加得到的与植物耐盐性相关的蛋白质。
其中，SEQ ID NO：3由285个氨基酸残基组成。
为了使a1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO：3所示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 |
| FLAG | 8 | DYKDDDDK |
| Strep-tag II | 8 | WSHPQFEK |
| c-myc | 10 | EQKLISEEDL |
上述a3)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
上述a3)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
上述a3)中的蛋白质的编码基因可通过将SEQ ID NO：2自5’末端起第70至927位所示的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。
本发明还保护编码所述USB1蛋白的核酸分子的应用，可为S1)或S2)：
S1)调控植物耐盐性；
S2)培育耐盐性改变的转基因植物。
上述应用中，所述核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)或b5)所示的DNA分子：
b1)编码区是SEQ ID NO：2自5’末端起第70至927位所示的DNA分子；
b2)核苷酸序列是SEQ ID NO：2所示的DNA分子；
b3)核苷酸序列是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；
b4)与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述USB1蛋白的DNA分子；
b5)在严格条件下与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述USB1蛋白的DNA分子。
其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
其中，SEQ ID NO：1由1606个核苷酸组成，SEQ ID NO：2由1039个核苷酸组成，SEQID NO：2自5’末端起第70至927位所示的的核苷酸编码SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列。
本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述USB1蛋白的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述USB1蛋白的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述USB1蛋白，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列组成的USB1蛋白的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。
上述任一所述的应用中，所述调控植物耐盐性可为提高植物耐盐性或降低植物耐盐性。
上述任一所述的应用中，所述培育耐盐性改变的转基因植物可为培育耐盐性提高的转基因植物或培育耐盐性降低的转基因植物。
上述任一所述的应用中，所述植物可为如下c1)至c5)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)十字花科植物；c4)拟南芥；c5)野生型拟南芥Columbia-0亚型。
本发明还保护一种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：提高出发植物中所述USB1蛋白的表达量和/或活性，得到转基因植物；与出发植物相比，转基因植物的耐盐性提高。
上述方法中，所述“提高出发植物中所述USB1蛋白的表达量和/或活性”可通过转基因、多拷贝、改变启动子、调控因子等本领域熟知的方法，达到提高出发植物中上述任一所述USB1蛋白的表达量和/或活性的效果。
上述方法中，所述提高出发植物中USB1蛋白的表达量和/或活性通过向出发植物中导入编码所述USB1蛋白的核酸分子实现。
上述方法中，所述向出发植物中导入编码所述USB1蛋白的核酸分子可通过向出发植物中导入重组载体实现；所述重组载体为向表达载体插入编码所述USB1蛋白的核酸分子，得到的重组质粒。
所述重组载体具体可为重组质粒pMDC85-USB1。所述重组质粒pMDC85-USB1具体可为将pMDC85载体的限制性内切酶PacI和AscI识别序列之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO：2自5’末端起第70-924位所示的DNA分子，得到的重组质粒。
所述转基因植物具体可为实施例提及的OE1和OE3。此时出发植物为拟南芥，具体为野生型拟南芥Columbia-0亚型。
本发明还保护一种植物育种方法，包括如下步骤：提高植物中所述USB1蛋白的表达量和/或活性，从而提高耐盐性。
上述任一所述的方法中，所述植物可为如下c1)至c5)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)十字花科植物；c4)拟南芥；c5)野生型拟南芥Columbia-0亚型。
上述任一所述增加耐盐性可表现为根长增加和/或对甘露醇的耐受性增加。
实验证明，在野生型拟南芥中过表达USB1基因可以提高拟南芥的耐盐性和对甘露醇的耐受性；甘露醇耐受性提高和耐盐性提高均表现为根长增加。USB1蛋白可以调控植物耐盐性。本发明符合农业可持续发展的要求，对于选育高效抗盐的植物新品种，提高植物产量和品质以及改善生态环境等方面具有重要的应用价值和市场前景。
附图说明
图1为实时荧光定量检测转USB1基因拟南芥中USB1基因的相对表达水平。
图2为转USB1基因拟南芥的耐盐性鉴定结果。
图3为转USB1基因拟南芥对甘露醇的耐受性鉴定结果。
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。
pMDC85载体记载于如下文献中：Bi C，Ma Y，Jiang SC etal.Arabidopsistranslation initiation factors eIFiso4G1/2 link repression of mRNA cap-binding complex eIFiso4F assembly with RNA-binding protein SOAR1-mediated ABAsignaling.New Phytologist，2019(223)，1388-1406.pMDC85载体中，位于多克隆位点(MCS)上游的启动子为35S启动子；pMDC85载体含有GFP基因。
拟南芥野生型Col-0生态型(Arabidopsis thaliana ecotype Columbia-0)种子购自拟南芥生物研究中心(ABRC，https://www.arabidopsis.org/)。在下文中，拟南芥野生型Col-0生态型种子简称野生型拟南芥种子，拟南芥野生型Col-0生态型简称野生型拟南芥。
根癌农杆菌GV3101记载于如下文献中：R.Berres，L.otten，B.Tinland etal.Transformation of vitis tissue by different strains of Agrobacteriumtumefaciens containing the T_6b gene.Plant Cell Reports，1992(11):192-195.
大肠杆菌DH5α(DE3)感受态为北京全式金生物有限公司的产品。
下述实施例中涉及的USB1基因来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana)，其在拟南芥基因组中的序列如SEQ ID NO：1所示，cDNA序列如SEQ ID NO：2所示。SEQ ID NO：1由1606个核苷酸组成；其中SEQ ID NO：1自5’末端起第227-322、416-598、846-923、1021-1117和1184-1296位均为内含子序列。SEQ ID NO：2由1039个核苷酸组成，其中SEQ ID NO：2自5’末端起第70-927位为编码序列(ORF)。SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2均编码SEQ ID NO：3所示的USB1蛋白。SEQ ID NO：3由285个氨基酸残基组成。
实施例1、转USB1基因拟南芥的获得及鉴定
一、重组质粒pMDC85-USB1的获得
1、采用Trizo1法提取野生型拟南芥叶片的总RNA，然后反转录出第一链cDNA。
2、以步骤1获得的cDNA为模板，采用引物1：5’-CCTTAATTAAATGGAAGCATTGAGAGCGTCC-3’(下划线为限制性内切酶PacI的识别位点)和引物2：5’-AGGCGCGCCTTCATCTGGGAGTTTACATAT-3’(下划线为限制性内切酶AscI的识别位点)组成的引物对进行PCR扩增，回收约870bp的DNA片段。
3、用限制性内切酶PacI和AscI双酶切步骤2得到的DNA片段，回收约860bp的酶切片段。
4、用限制性内切酶PacI和AscI双酶切pMDC85载体，回收约12kb的载体骨架。
5、将载体骨架和步骤3回收的酶切片段进行连接，得到重组质粒pMDC85-USB1。
将重组质粒pMDC85-USB1进行测序。测序结果表明，重组质粒pMDC85-USB1为将pMDC85载体的限制性内切酶PacI和AscI识别序列之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO：2自5’末端起第70-924位所示的DNA分子，得到的重组质粒。
重组质粒pMDC85-USB1中，由35S启动子启动USB1基因的表达。
重组质粒pMDC85-USB1表达SEQ ID NO：3所示的USB1蛋白。
二、转USB1基因拟南芥的获得
1、将重组质粒pMDC85-USB1通过冻融法导入根癌农杆菌GV3101，得到重组农杆菌，命名为GV3101/pMDC85-USB1。
2、采用拟南芥花序浸花转化法(记载于如下文献中Clough，S.J.，and Bent，A.F..Floraldip：asimplified method for Agrobacterium-mediated transformationof Arabidopsis thaliana.The Plant Journal.(1998)16，735-743.)，将GV3101/pMDC85-USB1转至野生型拟南芥中，获得T1代转USB1基因拟南芥种子。
3、将步骤2获得的T1代转USB1基因拟南芥种子播种于含有40mg/L潮霉素的MS固体培养基上，能够正常生长的拟南芥(抗性苗)即为T1代转USB1基因阳性苗，T1代转USB1基因阳性苗收到的种子即为T2代转USB1基因拟南芥种子。
4、将步骤3筛选出的不同株系的T2代转USB1基因拟南芥种子播种于含有40mg/L潮霉素的MS固体培养基上进行筛选，如果某株系中能够正常生长的拟南芥(抗性苗)的数目与不能够正常生长的拟南芥(非抗性苗)的数目比例为3：1，则该株系为USB1基因插入一个拷贝的株系，该株系中的抗性苗收到的种子即为T3代转USB1基因拟南芥种子。
5、将步骤4筛选出的T3代转USB1基因拟南芥种子再次播种于含有40mg/L潮霉素的MS固体培养基上进行筛选，均为抗性苗的即为T3代纯合转USB1基因拟南芥。将其中2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系分别命名为OE1和OE3，进行后续实验。
三、实时荧光定量检测转USB1基因拟南芥中USB1基因的相对表达水平
待测拟南芥种子为OE1的T3代种子、OE3的T3代种子或野生型拟南芥种子。
实验重复三次取平均值，每次重复的步骤如下：
1、取30粒待测拟南芥种子，用70％(v/v)乙醇水溶液浸泡30s，无菌水洗涤3次；然后铺于MS固体培养基上，4℃春化3天。
2、完成步骤1后，取所述待测拟南芥种子，22℃光暗交替培养(16h光照培养/8h暗培养)12天，得到待测拟南芥幼苗。
3、采用Trizo1法提取待测拟南芥幼苗的总RNA，然后反转录出第一链cDNA，将该cDNA用无菌水稀释50倍作为模板，实时荧光定量PCR检测USB1基因的相对表达水平(以Actin2/8基因为内参基因)。以2-ΔCt衡量USB1基因转录水平的相对差值，对待测拟南芥幼苗中USB1基因的表达水平进行分析比较。Ct值为PCR反应荧光信号达到设定阈值时的循环数，ΔCt值为检测USB1基因的引物Ct值与检测Actin2/8基因的引物Ct值之差。
检测USB1基因的引物为USB1-qPCR-F：5’-AAGCATTGAGAGCGTCCTACG-3’和USB1-qPCR-R：5’-GTTTCTTACACGAACTCCAGGC-3’。检测Actin2/8基因的引物为Actin2/8-qPCR-F：5’-GGTAACATTGTGCTCAGTGGTGG-3’和Actin2/8-qPCR-R：5’-AACGACCTTAATCTTCATGCTGC-3’。
将野生型拟南芥中USB1基因的相对表达水平设为1，2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系(OE1和OE3)中USB1基因的相对表达水平见图1(Col为野生型拟南芥)。结果表明，与野生型拟南芥相比，2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系(OE1和OE3)中USB1基因的相对表达水平均显著增加。
实施例2、转USB1基因拟南芥的耐盐性鉴定
待测拟南芥种子为OE1的T3代种子、OE3的T3代种子或野生型拟南芥种子。
实验重复三次取平均值，每次重复的步骤如下：
1、取30粒待测拟南芥种子，用70％(v/v)乙醇水溶液浸泡30s，无菌水洗涤3次；然后铺于培养基(MS固体培养基、含100mMNaCl的MS固体培养基或含130mMNaCl的MS固体培养基)上，先4℃春化3天，再竖直培养10天。
2、完成步骤1后，观察各组待测拟南芥幼苗的表型，统计根长并按组求平均值。
采用邓肯氏新复极差法分析差异显著性，不同字母代表不同基因型之间统计值差异显著(P<0.05)。
实验结果见图2(A为部分待测拟南芥幼苗的表型，B为根长统计结果，Col-0为野生型拟南芥)。结果表明，在MS固体培养基上，野生型拟南芥和2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系(OE1和OE3)的表型和根长均无显著差异；一定浓度的NaCl处理后，与野生型拟南芥相比，2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系(OE1和OE3)的根长均显著增加。
上述结果表明，在野生型拟南芥中过表达USB1基因可以提高拟南芥的耐盐性；耐盐性提高表现为根长增加。
实施例3、转USB1基因拟南芥对甘露醇(D-minnitol)的耐受性鉴定
盐胁迫经常会造成植物细胞内水势高，胞外水势低，致使细胞中的水分流向细胞外，进而造成植物萎蔫、发黄，甚至死亡等，这一过程称为盐胁迫的渗透效应。本发明的发明人利用不同浓度的甘露醇模拟渗透胁迫，检测转USB1基因拟南芥对渗透胁迫的耐受性。
待测拟南芥种子为OE1的T3代种子、OE3的T3代种子或野生型拟南芥种子。
实验重复三次取平均值，每次重复的步骤如下：
1、取30粒待测拟南芥种子，用70％(v/v)乙醇水溶液浸泡30s，无菌水洗涤3次；然后铺于培养基(MS固体培养基、含200mM甘露醇的MS固体培养基或含250mM甘露醇的MS固体培养基)上，先4℃春化3天，再竖直培养10天。
2、完成步骤1后，观察各组待测拟南芥幼苗的表型，统计根长并按组求平均值。
采用邓肯氏新复极差法分析差异显著性，不同字母代表不同基因型之间统计值差异显著(P<0.05)。
实验结果见图3(A为部分待测拟南芥幼苗的表型，B为根长统计结果，Col-0为野生型拟南芥)。结果表明，在MS固体培养基上，野生型拟南芥和2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系(OE1和OE3)的表型和根长均无显著差异；一定浓度的甘露醇处理后，与野生型拟南芥相比，2个T3代纯合转USB1基因拟南芥株系(OE1和OE3)的根长均显著增加，即对渗透胁迫的耐受性增强。
上述结果表明，在野生型拟南芥中过表达USB1基因可以提高拟南芥对甘露醇的耐受性；甘露醇耐受性提高表现为根长增加。
<110> 清华大学
<120> USB1蛋白在调控植物耐盐性中的应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1606
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 1
gcttgaaaat gaaatctggt ttaaatagtt tctctgtttg gtttttctgt tttaattaat 60
ttacgggcaa tggaagcatt gagagcgtcc tacggcgact cttcatcgga ttccgatacc 120
gatgatcttt ctccggcgag tcccgttact gcaaattctg gagagaaaga ttcgatttcc 180
ttgcctcctc caccgcttgc gcttctcgat tccattgtat ccacaggtga agatgctcat 240
caattgtctc tgtgattgtt cctcaatcaa attcttagag atttcactca tcacttattt 300
tttatttcgt ctgaacttga aggttcactg gatttcttct caacagagcc tggagttcgt 360
gtaagaaact ttcctcatgt cgatggaaat tacgctttgc acgtttacgt acctggtatt 420
tgttcatttc gtagcttaaa atttctgaga gtttcgaggt ttttgaattc tgaagtggtt 480
gtttagtata agaggatacg tatgtgtttg agaatgtatt gatgaagtgc aggcctgatg 540
aagtgtatca cttgtctttc tctttcactc attgtttatt ttgtttttgg gattctagtt 600
tgtatacctc cactgccaaa gaaggagatt gtatgttttt taaagaaggt tgcatcagtt 660
gttcctcatc ttcatttggt agaggctgat gtgccactca gcattctatg caaggatgat 720
cagaagtttg agcgtgcctt ggggagagag ttccacataa gcttaggaag aaacgttcca 780
ctacgtgttc atcagattaa ctcggtgatt tctatgcttc ggcaaaagct tcagttgcag 840
aagaggtaag atcatttctt gcctaccata ctacccaaat tacgatgggg tttgtgaatt 900
gttttccgtt ctgtttttga cagatacttg atagatttca ataagtggga agtctttgtg 960
aatgatgacc atactcgctc tttcctttct ttggaaatca ctacttcagg actatccgag 1020
gtatgttgta caacaagagt taaccttgaa tgttggattt ttgcatactc agtaccttgt 1080
gttagatatt gtactgatta tcatatcctt aattcagata agtaagcaaa ttgatgctgt 1140
taatgaagtt tacaagctcc acaatctgcc ggagttctac aaggtccact tgcttttcta 1200
tatagtactt tacagcttga ttgtatttta ctgtttagcc aatgaaaatc gtcatggaca 1260
cttatcccat cgagtctgct tcaatttttc ttttaggatc cgcggccgca tatatccttg 1320
gtctgggcgt tgggtgatat tagaacttcc ctaaagggag ctgttgacgt ggaacttagg 1380
aagcttagag caggtggttg tgtgcagaat cgtatcttca cctctaagtt ttgtgggatc 1440
gagtgtaaga taggaaacaa aacacacaaa atatgtaaac tcccagatga ataagaaaat 1500
ctcaaatttc tgtgtttgca gaccaatcag gtatgcattt gtaacgacat agaaggatga 1560
gttgatctgt gttcttgggt attccataat atatgtctct tcatag 1606
<210> 2
<211> 1039
<212> DNA
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 2
gcttgaaaat gaaatctggt ttaaatagtt tctctgtttg gtttttctgt tttaattaat 60
ttacgggcaa tggaagcatt gagagcgtcc tacggcgact cttcatcgga ttccgatacc 120
gatgatcttt ctccggcgag tcccgttact gcaaattctg gagagaaaga ttcgatttcc 180
ttgcctcctc caccgcttgc gcttctcgat tccattgtat ccacaggttc actggatttc 240
ttctcaacag agcctggagt tcgtgtaaga aactttcctc atgtcgatgg aaattacgct 300
ttgcacgttt acgtacctgt ttgtatacct ccactgccaa agaaggagat tgtatgtttt 360
ttaaagaagg ttgcatcagt tgttcctcat cttcatttgg tagaggctga tgtgccactc 420
agcattctat gcaaggatga tcagaagttt gagcgtgcct tggggagaga gttccacata 480
agcttaggaa gaaacgttcc actacgtgtt catcagatta actcggtgat ttctatgctt 540
cggcaaaagc ttcagttgca gaagagatac ttgatagatt tcaataagtg ggaagtcttt 600
gtgaatgatg accatactcg ctctttcctt tctttggaaa tcactacttc aggactatcc 660
gagataagta agcaaattga tgctgttaat gaagtttaca agctccacaa tctgccggag 720
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aaaatatgta aactcccaga tgaataagaa aatctcaaat ttctgtgttt gcagaccaat 960
caggtatgca tttgtaacga catagaagga tgagttgatc tgtgttcttg ggtattccat 1020
aatatatgtc tcttcatag 1039
<210> 3
<211> 285
<212> PRT
<213> Arabidopsis thaliana
<400> 3
Met Glu Ala Leu Arg Ala Ser Tyr Gly Asp Ser Ser Ser Asp Ser Asp
1 5 10 15
Thr Asp Asp Leu Ser Pro Ala Ser Pro Val Thr Ala Asn Ser Gly Glu
20 25 30
Lys Asp Ser Ile Ser Leu Pro Pro Pro Pro Leu Ala Leu Leu Asp Ser
35 40 45
Ile Val Ser Thr Gly Ser Leu Asp Phe Phe Ser Thr Glu Pro Gly Val
50 55 60
Arg Val Arg Asn Phe Pro His Val Asp Gly Asn Tyr Ala Leu His Val
65 70 75 80
Tyr Val Pro Val Cys Ile Pro Pro Leu Pro Lys Lys Glu Ile Val Cys
85 90 95
Phe Leu Lys Lys Val Ala Ser Val Val Pro His Leu His Leu Val Glu
100 105 110
Ala Asp Val Pro Leu Ser Ile Leu Cys Lys Asp Asp Gln Lys Phe Glu
115 120 125
Arg Ala Leu Gly Arg Glu Phe His Ile Ser Leu Gly Arg Asn Val Pro
130 135 140
Leu Arg Val His Gln Ile Asn Ser Val Ile Ser Met Leu Arg Gln Lys
145 150 155 160
Leu Gln Leu Gln Lys Arg Tyr Leu Ile Asp Phe Asn Lys Trp Glu Val
165 170 175
Phe Val Asn Asp Asp His Thr Arg Ser Phe Leu Ser Leu Glu Ile Thr
180 185 190
Thr Ser Gly Leu Ser Glu Ile Ser Lys Gln Ile Asp Ala Val Asn Glu
195 200 205
Val Tyr Lys Leu His Asn Leu Pro Glu Phe Tyr Lys Asp Pro Arg Pro
210 215 220
His Ile Ser Leu Val Trp Ala Leu Gly Asp Ile Arg Thr Ser Leu Lys
225 230 235 240
Gly Ala Val Asp Val Glu Leu Arg Lys Leu Arg Ala Gly Gly Cys Val
245 250 255
Gln Asn Arg Ile Phe Thr Ser Lys Phe Cys Gly Ile Glu Cys Lys Ile
260 265 270
Gly Asn Lys Thr His Lys Ile Cys Lys Leu Pro Asp Glu
275 280 285
Claims (10)
1.USB1蛋白的应用，为S1)或S2)：
S1)调控植物耐盐性；
S2)培育耐盐性改变的转基因植物；
所述USB1蛋白为a1)或a2)或a3)：
a1)氨基酸序列是SEQ ID NO：3所示的蛋白质；
a2)在SEQ ID NO：3所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；
a3)将SEQ ID NO：3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/或添加得到的与植物耐盐性相关的蛋白质。
2.编码权利要求1中所述USB1蛋白的核酸分子的应用，为S1)或S2)：
S1)调控植物耐盐性；
S2)培育耐盐性改变的转基因植物。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述核酸分子为如下b1)或b2)或b3)或b4)或b5)所示的DNA分子：
b1)编码区是SEQ ID NO：2自5’末端起第70至927位所示的DNA分子；
b2)核苷酸序列是SEQ ID NO：2所示的DNA分子；
b3)核苷酸序列是SEQ ID NO：1所示的DNA分子；
b4)与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述USB1蛋白的DNA分子；
b5)在严格条件下与b1)或b2)或b3)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述USB1蛋白的DNA分子。
4.如权利要求1至3任一所述的应用，其特征在于：
所述调控植物耐盐性为提高植物耐盐性或降低植物耐盐性；
所述培育耐盐性改变的转基因植物为培育耐盐性提高的转基因植物或培育耐盐性降低的转基因植物。
5.如权利要求1至4任一所述的应用，其特征在于：所述植物为如下c1)至c5)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)十字花科植物；c4)拟南芥；c5)野生型拟南芥Columbia-0亚型。
6.一种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：提高出发植物中权利要求1中所述USB1蛋白的表达量和/或活性，得到转基因植物；与出发植物相比，转基因植物的耐盐性提高。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述提高出发植物中USB1蛋白的表达量和/或活性通过向出发植物中导入编码所述USB1蛋白的核酸分子实现。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述向出发植物中导入编码所述USB1蛋白的核酸分子通过向出发植物中导入重组载体实现；所述重组载体为向表达载体插入编码所述USB1蛋白的核酸分子，得到的重组质粒。
9.一种植物育种方法，包括如下步骤：提高植物中权利要求1中所述USB1蛋白的表达量和/或活性，从而提高耐盐性。
10.如权利要求6至9任一所述的方法，其特征在于：所述植物为如下c1)至c5)中的任一种：c1)双子叶植物；c2)单子叶植物；c3)十字花科植物；c4)拟南芥；c5)野生型拟南芥Columbia-0亚型。
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- 2020-07-14 CN CN202010673338.9A patent/CN111635896B/zh not_active Expired - Fee Related
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