CN112898395A - 一种耐铝相关基因GmNAC069及其编码蛋白与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐铝相关基因GmNAC069及其编码蛋白与应用。本发明提供了的蛋白,命名为蛋白GmNAC069,为如下(1)或(2):(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(2)将序列表中序列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/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。本发明的基因GmNAC069对大豆抵抗铝胁迫具有积极作用。经过实验证明,将该基因超表于大豆中,可增强转基因大豆的主根相对伸长率,并减少根尖铝离子的积累,说明该蛋白可以为培育具有较强耐铝能力的转基因植物的研究奠定基础。

Description

一种耐铝相关基因GmNAC069及其编码蛋白与应用
技术领域
本发明属于基因工程技术领域,具体涉及一种耐铝相关基因GmNAC069及其编码蛋白与应用。
背景技术
酸性土壤上的铝毒害是限制植物生长的一个主要因素。酸性条件下土壤中铝离子活跃并产生毒害,严重抑制植物根系的生长,影响植物对水分及其他营养成分的吸收,加重了酸性土壤上的其他胁迫问题。大豆是重要的粮食和油料作物,在世界范围内普遍种植,是人类食用油和植物蛋白的主要来源。然而在热带亚热带地区的酸性土壤上的大豆生产受到了铝胁迫的限制。植物在长期的进化过程中,已经形成了一系列的铝耐受机制。
研究发现NAC转录因子具有保守的No apical meristem(NAM)结构域,且受到多种非生物胁迫诱导差异表达(Li等,Genome-Wide Identification,Characterization,andExpression Analysis of the NAC Transcription Factor in Chenopodiumquinoa.Genes(Basel).2019;10(7):500.Published 2019Jun 30.doi:10.3390/genes10070500)。在大豆中至少有139个NAC转录因子基因,是一个相对较大的基因家族(Hussain等,The essence of NAC gene family to the cultivation of drought-resistant soybean(Glycine max L.Merr.)cultivars.BMC Plant Biol.2017;17(1):55.Published 2017Feb 28.doi:10.1186/s12870-017-1001-y)。不同的NAC转录因子基因的功能不同。大豆中,已经报道多个大豆NAC家族成员与调控叶片衰老(Pimenta等TheStress-Induced Soybean NAC Transcription Factor GmNAC81Plays a Positive Rolein Developmentally Programmed Leaf Senescence.Plant Cell Physiol.2016;57(5):1098-1114.doi:10.1093/pcp/pcw059)、增强植物耐盐碱性(Cao等The Glycine soja NACtranscription factor GsNAC019 mediates the regulation of plant alkalinetolerance and ABA sensitivity.Plant Mol Biol.2017;95(3):253-268.doi:10.1007/s11103-017-0643-3)和参与调控抗旱性相关(Pereira等Transcription factorsexpressed in soybean roots under drought stress.Genet Mol Res.2011;10(4):3689-3701.Published 2011Oct 21.doi:10.4238/2011.October.21.5)。
到目前为止,大豆中还没有与耐铝相关的基因被筛选和鉴定出来。因此,从大豆中筛选、鉴定并克隆与耐铝相关的基因具有重要的意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种蛋白。
本发明提供的蛋白,命名为蛋白GmNAC069,为如下(1)或(2):
(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(2)将序列表中序列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/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。
编码上述蛋白的核酸分子也是本发明保护的范围。
上述核酸分子是如下1)-3)中任一种的DNA分子:
1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子;
3)与1)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。
含有上述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌也是本发明保护的范围。
上述蛋白、上述核酸分子或上述的重组载体、表达盒或重组菌在调控植物耐逆性中的应用也是本发明保护的范围。
上述蛋白、上述核酸分子或上述的重组载体、表达盒或重组菌在培育高耐逆性植物中的应用也是本发明保护的范围。
上述应用中,所述耐逆性为耐重金属性;
和/或,所述耐重金属性为对铝的耐受性。
本发明另一个目的是提供一种培育耐逆性提高的转基因植物的方法。
本发明提供的方法,为如下1)或2):
1)所述的方法包括如下步骤:提高目的植物中上述蛋白的含量和/或活性,得到转基因植物;
2)所述的方法包括如下步骤:提高目的植物中编码上述蛋白的核酸分子的表达,得到转基因植物;
所述转基因植物的耐受性高于所述目的植物。
上述方法中,所述提高目的植物中上述蛋白的含量和/或活性,或,提高目的植物中编码上述蛋白的核酸分子的表达,均通过将上述核酸分子导入目的植物实现。
上述方法中,所述耐逆性为耐重金属性;
和/或,所述耐重金属性为对铝的耐受性。
所述转基因植物的对铝的耐受性高于所述目的植物,具体体现:在铝胁迫下,与目的植物相比,转基因植物对铝的耐受性体现在铝胁迫下根的生长状况较好,具有表现为根长增加或根质量增加。
本发明要解决的技术问题是提供一种耐铝相关基因GmNAC069及其编码的蛋白,同时提供含有上述基因的重组质粒并提供上述基因和重组质粒在大豆抵抗铝胁迫作用中和培育耐铝大豆品种中的应用。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明所供的大豆耐铝相关基因GmNAC069在铝胁迫条件下华夏3号大豆材料中表达显著上调,且在根部差异表达倍数较高。利用农杆菌介导的大豆子叶节转化系统将携带有本发明GmNAC069的植物表达载体(pTF101.1-GmNAC069)转化大豆并获得三个独立的转化株系(OX-1,2和3)。与对照相比过表达GmNAC069的转基因大豆的主根相对伸长率较对照显著增加;在转基因大豆的根尖中积累更少的铝离子。说明GmNAC069在大豆耐铝中具有重要的作用。
(2)本发明所供的大豆耐铝相关基因GmNAC069,位于大豆第4号染色体,读码框长度为876bp,编码291个氨基酸;利用任何一种引导外源基因在植物中表达的载体,将本发明GmNAC069基因导入植物细胞,可获得耐铝能力显著提高的转基因植株。
(3)使用大豆耐铝相关基因GmNAC069重组植物表达载体时,在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型启动子或者组成型启动子,如花椰菜花叶病毒病35S启动子、玉米的泛素启动子,它们可单独使用或者与其它植物启动子结合使用;另外为了便于对转基因植物或者细胞的筛选,可对所有植物表达载体进行加工,可以加入在植物中表达可以产生颜色变化的酶基因或者发光化合物基因(荧光素酶基因、GUS基因等)、具有抗性的抗生素标记物(壮观霉素、卡那霉素等)或者是抗化学试剂标记基因(抗草甘膦基因、抗除草剂基因等)。从转基因植物安全性考虑,可以不加任何选择性标记基因,直接在铝胁迫中筛选转化植株。
(4)本发明基因GmNAC069可通过如下方式导入宿主中:将本发明基因GmNAC069插入植物表达载体中,通过农杆菌导入宿主。携带本发明基因GmNAC069的表达载体可通过使用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。
(5)本发明的基因GmNAC069对大豆抵抗铝胁迫具有积极作用。经过实验证明,将该基因超表于大豆中,可增强转基因大豆的主根相对伸长率,并减少根尖铝离子的积累,说明该蛋白可以为培育具有较强耐铝能力的转基因植物的研究奠定基础。
附图说明
图1为含有GmNAC069基因的植物超表达载体pTF101.1-GmNAC069图。
图2为GmNAC069基因在华夏3号大豆材料中受到铝和pH诱导表达情况;
(a)GmNAC069基因在华夏3号大豆材料受到25μM铝处理根、茎和叶中的差异表达情况;(b)GmNAC069基因在华夏3号大豆材料受到25μM铝处理的不同时间的差异表达情况;(c)GmNAC069基因在华夏3号大豆材料受到不同pH处理的差异表达情况。
图3为GmNAC069基因转化大豆材料的荧光定量PCR扩增结果。
图4为GmNAC069基因转化大豆材料在短期铝处理条件下验证其参与大豆耐铝胁迫图;(a)对照大豆材料和三个转基因株系材料(OX-1,2和3)在无铝和25μM铝处理24小时条件下的表型图;(b)对照大豆材料和三个转基因株系材料(OX-1,2和3)在无铝和25μM铝处理24小时条件下的主根相对伸长率;(c)对照大豆材料和三个转基因株系材料(OX-1,2和3)在25μM铝处理24小时条件下的根尖铝离子含量。
图5为GmNAC069基因转化大豆材料在长期铝处理条件下验证其参与大豆耐铝胁迫图;
(a)对照大豆材料和三个转基因株系材料(OX-1,2和3)在无铝和25μM铝处理7天条件下的表型图;(b)对照大豆材料和三个转基因株系材料(OX-1,2和3)在无铝和25μM铝处理7天条件下的根系相对质量;(c)对照大豆材料和三个转基因株系材料(OX-1,2和3)在25μM铝处理7天条件下的根尖铝离子含量。
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。
下述实施方法和实施例中所使用的术语,除非特殊说明,一般具有本领域的普通技术人员通常理解的含义。
下述实施方法中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规实验方法。所用到的引物,均在首次出现时标明,其后所用相同引物,均与首次标明的内容相同。
下述实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
下面结合具体的制备实施例和应用实施例,并参照数据进一步详细的描述本发明。应理解这些实施例只是举例说明本发明,而非以任何方式限制本发明范围。
大豆材料华夏3号,审定编号:国审豆2006024。
pTF101.1载体记载于文献“Wang M,Sun S,Wu C,et al.Isolation andcharacterization of the brassinosteroid receptor gene(GmBRI1)from Glycine max[J].International journal of molecular sciences,2014,15(3):3871-3888,中,公众可从申请人处获得。
下面实施例中的含有25μM AlCl3的浓度为0.5mM的CaCl2水溶液由0.5mM的CaCl2、25μM AlCl3和水组成。
实施例1、大豆耐铝相关基因GmNAC069的克隆及表达量
一、大豆耐铝相关基因GmNAC069的克隆
用植物总RNA提取试剂盒(TR02,GeneMark)提取大豆材料华夏3号(耐铝大豆品种)根部总RNA,经1%琼脂糖电泳检测其完整性。
将总RNA反转录得到cDNA,cDNA的合成参照PrimeScriptTMRT reagent Kit withgDNA Eraser试剂盒说明书操作。
设计如下引物:
序列3:5’-ATGAAGGGAGAATTAGAGTTG-3’
序列4:5’-TCACATCTTCTGTAGGTACATG-3’
以上述cDNA为模板,用序列3和序列4所示的引物进行PCR扩增,得到PCR扩增产物。
上述PCR扩增的体系为按照以下组分顺序配置的PCR反应液(50μl体系):2×Phanta Max Buffer(25μl),ddH2O(19μl),dNTP Mix(1μl),序列3引物(2μl),序列4引物(2μl),cDNA(1μl),Phanta Max Super-Fidelity DNA Polymerase(1μl)。
上述PCR扩增的程序为:在Applied
Figure BDA0002977987050000051
2720热循环仪上设定以下程序:95℃预变性3分钟,95℃变性15秒,51℃退火15秒,72℃延伸1分钟,共35个循环;然后72℃彻底延伸5分钟;4℃保存。
将上述PCR扩增产物参照普通DNA产物纯化试剂盒(DP204,天根)纯化回收,纯化回收产物连接pLB载体(pLB零背景快速连接试剂盒,天根),转化大肠杆菌TOP10,挑取单菌落摇菌测序。
测序结果为:该PCR产物具有序列表中序列1所示的核苷酸,该核苷酸命名为基因GmNAC069,该基因编码的蛋白命名为蛋白GmNAC069,该蛋白的氨基酸序列为序列表中序列2。
二、大豆耐铝相关基因GmNAC069的荧光定量PCR分析
1、总RNA提取和cDNA反转录
大豆耐铝品种华夏3号植株的根部进行如下不同条件处理:
无铝对照处理(control):植株的根部浸泡在pH4.3且浓度为0.5mM CaCl2水溶液中,培养24小时后取不同组织作为样品;
铝胁迫处理(+Al):植株的根部浸泡在pH4.3且含有25μM AlCl3的浓度为0.5mM的CaCl2水溶液中,培养24小时后取不同组织作为样品;
不同时间点铝胁迫取样处理:植株的根部浸泡在pH4.3且含有25μM AlCl3的浓度为0.5mM的CaCl2水溶液中培养2,4,6,8,12和24小时后分别进行取根部样,然后-80℃保存;
不同pH胁迫取样处理:将0.5mM CaCl2水溶液用盐酸调整pH至4.0,4.3,4.5,5.0和5.8,将植株的根部浸泡在不同pH值下的溶液中处理6小时后取根部样。
将上述各种处理取样后的样品进行总RNA提取和cDNA反转录,方法同上述一。
2、扩增
针对GmNAC069基因序列设计荧光定量PCR引物为
序列5:qGmNAC069-F 5’-CGAATATCGCCTCGCCAATG-3’
序列6:qGmNAC069-R 5’-GTCTCGTTCTCGTGCTCAAA-3’
内参基因选择GmActin3,引物序列如下
序列7:qACT3-F 5’-GCACCACCGGAGAGAAAATA-3’
序列8:qACT3-R 5’-GTGCACAATTGATGGACCAG-3’
以上述1的cDNA为模板,用上述引物qGmNAC069-F和qGmNAC069-R进行荧光定量PCR扩增;
上述荧光定量PCR扩增按照以下组分顺序配置反应体系(25μl):SYBR Premix ExTaq II(12.5μl),引物(1μl),cDNA(2μl)和ddH2O(8.5μl)。
上述荧光定量PCR扩增按照以下程序使用美国BIO-RAD CFX96实时荧光定量PCR仪进行PCR反应:94℃(3分钟),94℃(10秒),55℃(10秒),72℃(30秒)共40个循环,后接溶解曲线分析程序。
在EXCEL中采用2^-△△Ct方法进行基因表达量的计算分析。
结果如图2所示,可以看出,25μM铝胁迫下基因GmNAC069在根部受到铝诱导表达显著上调,在25μM铝胁迫6小时时达到峰值,基因GmNAC069在不同pH条件下诱导差异不大。
实施例2、转GmNAC069基因大豆的获得
一、转GmNAC069大豆
1、重组载体的获得
重组植物表达载体pTF101.1-GmNAC069(如图1所示)为将序列1所示的GmNAC069基因替换pTF101.1载体的Xba I和Sac I酶切位点间的片段得到的质粒,且GmNAC069全长序列正向插入到的CaMV35S启动子后。
2、重组菌
用Bio-rad电击转化仪将重组载体pTF101.1-GmNAC069转入农杆菌EHA105(BioVector NTCC Inc.)中,得到重组农杆菌EHA105/pTF101.1-GmNAC069(利用序列5和序列6所示的引物对菌液PCR扩增,180bp为阳性)。
3、转GmNAC069大豆
通过农杆菌EHA105介导的大豆子叶节转化法转化大豆(Li等Optimization ofAgrobacterium-Mediated Transformation in Soybean.Front Plant Sci.2017;8:246.Published 2017Feb 24.doi:10.3389/fpls.2017.00246),方法略有修改,但所使用的培养基配方未做修改,具体如下:
(1)种子灭菌:选择均匀一致的大豆(华春6号,审定编号:国审豆2009012;以下称为野生型大豆)种子,用氯气灭菌12小时,置于超净工作台中吹净氯气后置于4℃冰箱保存备用。
(2)子叶节侵染:将重组农杆菌EHA105/pTF101.1-GmNAC069在YEP固体培养基+壮观霉素(50mg/L)上划线,28℃培养36小时后挑取单菌落于YEP液体培养+壮观霉素(50mg/L),220r/min、28℃过夜振荡培养后配置菌液侵染液。将灭菌的种子置于灭菌水中吸涨12小时后,在超净工作台中用手术刀进行子叶节划伤。待划伤完毕后,将划伤的子叶节置于菌液侵染液中侵染1小时。
(3)共培养:将侵染好的子叶节置于共培养培养基CCM上共培养5天,待子叶变为绿色。
(4)芽诱导:将共培养好的子叶转移至芽诱导培养基SI上培养15天后更换芽诱导培养基SI再次培养15天后可见丛生芽。
(5)芽伸长:将2次共培养后带有丛生芽的子叶外植体置于芽伸长培养基SE中培养,其中以15天为一个培养周期。
(6)生根:待芽伸长至5cm左右时转移至生根培养基中培养至根部生长较大后转移至土壤中培养,直至收获到大豆种子。
(7)转基因株系鉴定:将收获的转基因种子播种于土壤中。待生长至第一次三出复叶时涂抹草铵膦进行转基因株系的阳性鉴定。
共获得三个独立的转基因株系OX-1,OX-2和OX-3,命名为T0代转GmNAC069大豆。
二、荧光定量PCR扩增
提取转基因株系OX-1,OX-2和OX-3的根部的RNA,反转录得到cDNA,利用上述GmNAC055基因定量PCR引物对qGmNAC069-F/qGmNAC069-R和内参基因GmActin3引物对进行荧光定量PCR实验以检测转基因株系的表达量。以野生型大豆(WT)为对照。
结果如图3所示,可以看出,与野生型大豆相比,发现三个转基因株系的表达量分别为野生型大豆的2.74,2.32和2.95倍,表明得到阳性T0代转GmNAC069大豆。
三、转GmNAC069大豆短期耐铝实验研究
1、铝胁迫处理
T0代转GmNAC069大豆OX-1,OX-2和OX-3收种,选择饱满一致的T1代转GmNAC069大豆3个株系OX-1,OX-2和OX-3和野生型大豆(对照WT或CK)的种子于蛭石中萌发培养,2天后至根长为5cm时,将3个转基因株系和野生型大豆株系分别转移至如下无铝对照处理(0.5mMCaCl2水溶液,pH4.3)和铝胁迫处理(含有25μM AlCl3的浓度为0.5mM的CaCl2水溶液,pH4.3):
无铝对照处理(CK):将植株根系浸泡在pH4.3且浓度为0.5mM CaCl2水溶液中,培养24小时;
铝胁迫处理(AL):将植株根系浸泡在pH4.3且浓度为含有25μM AlCl3的浓度为0.5mM的CaCl2水溶液中,培养24小时。
2、检测
1)根长检测
培养前后用刻度尺测量各个处理不同株系根长,培养后的根长-培养前的根长为24h的伸长量;再计算主根相对伸长率,其中主根相对伸长率计算公式为(铝胁迫处理24h的伸长量)/(无铝对照处理24h的伸长量)×100%。
结果如图4所示,表明T1代转GmNAC069大豆3个株系OX-1,OX-2和OX-3在对照条件下根长无明显差别,但在铝胁迫处理下转基因株系的根长明显长于野生型大豆对照(图4a)。3个转基因株系的主根相对伸长率也显著高于野生型大豆对照(图4b),说明在大豆中过表达GmNAC069可以在短期铝胁迫处理下提高大豆对铝的耐受性。
2)、铝离子含量的测定
将上述1各个处理后的大豆截取2cm根尖置于内含3mL浓度为2M HCl水溶液的5mL离心管中,室温摇床提取铝离子后用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铝离子含量(王云美,王元忠,赵自仙,等.大花红景天中镉和铅的电感耦合等离子体原子发射光谱法测定[J].时珍国医国药,2010(05):1062-1063.)。
结果如图4c所示,与野生型大豆相比,3个转基因株系的根尖中铝离子含量显著降低。
四、大豆耐铝相关基因GmNAC069基因在长期培养下的耐铝功能验证
1、铝胁迫处理
T1代转GmNAC069大豆3个株系OX-1,OX-2和OX-3和野生型大豆(对照WT)的种子于蛭石中萌发培养,2天后至根长为5cm时,将3个转基因株系和野生型大豆转移至如下无铝对照处理(表1所示的1/2Hogland营养液)和铝胁迫处理(表1所示的1/2Hogland营养液+25μMAlCl3):
表1为1/2Hogland营养液配方
Figure BDA0002977987050000081
Figure BDA0002977987050000091
无铝对照处理(CK):植株的根部浸泡在无磷酸二氢钾的1/2Hogland营养液中,培养7天取根部样;
铝胁迫处理(Al):植株的根部浸泡在由25μM AlCl3和无磷酸二氢钾的1/2Hogland营养液组成的溶液中,培养7天取根部样。
2、检测
1)根重检测
培养7天后测定无铝对照处理和铝胁迫处理后各株系的根系相对质量,根据公式(铝胁迫处理后根系总质量)/(无铝对照处理后根系总质量)×100%。
结果如图5a和5b所示,表明T1代转GmNAC069大豆3个株系OX-1,OX-2和OX-3的根系生长状况显著优于野生型大豆,T1代转GmNAC069大豆3个株系OX-1,OX-2和OX-3的根系相对质量显著高于野生型大豆。
2)铝离子含量的测定
截取铝胁迫处理后各株系的大豆根置于消煮管中消煮抽滤后采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铝离子含量(王云美,王元忠,赵自仙,等.大花红景天中镉和铅的电感耦合等离子体原子发射光谱法测定[J].时珍国医国药,2010(05):1062-1063.)。
结果如图5c所示,与野生型大豆相比,T1代转GmNAC069大豆3个株系OX-1,OX-2和OX-3的根系中铝离子含量无明显差别。
SEQUENCE LISTING
<110>华南农业大学
<120>一种耐铝相关基因GmNAC069及其编码蛋白与应用
<160> 8
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 876
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 1
atgaagggag aattagagtt gccacctggg ttcagatttc accccactga tgaagaattg 60
gtgaatcact acttgtgtag gaagtgcgcg ggtcaaccaa tcgcggttcc catcatcaaa 120
gaggtcgatt tgtacaagtt tgatccatgg cagcttccag aaattggcta ctacggcgag 180
aaagaatggt acttcttttc tcctcgggat cggaaatacc cgaacggttc acggccgaac 240
cgtgccgccg gaagcggcta ttggaaagcc accggcgccg ataaggcgat cggaaaaccg 300
aaagcgctag ggatcaagaa agctctggtt ttttacgccg gaaaagcccc caaaggagtg 360
aaaaccaatt ggatcatgca cgaatatcgc ctcgccaatg ttgaccgatc tgcctccaag 420
aaaaacaaca acaacttgag gcttgatgat tgggtgttgt gtcgaatcta caacaagaaa 480
gggaagattg agaaatacaa cacaggcgca gcgaagatga atgttgagat ggttcatagt 540
tttgagcacg agaacgagac gaagccagag attcataagc taggaaatga gcaattgtac 600
atggagactt cggattcggt gccaaggttg aacacggact cgagcagttc ggagcacgtg 660
gtttcgcccg atgtcacgtg cgagagggag gtgcagagcg accccaagtg gaacgatgat 720
ctggacctaa agctagaaaa cgcgtttgat tttcagttta attacttgga cgataataac 780
ctttccgtgg atgattacct ttttggcact gttcagtatc aaatgggcca gctctcgccc 840
ttgcaggaca tgttcatgta cctacagaag atgtga 876
<210> 2
<211> 291
<212> PRT
<213> Artificial sequence
<400> 2
Met Lys Gly Glu Leu Glu Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr
1 5 10 15
Asp Glu Glu Leu Val Asn His Tyr Leu Cys Arg Lys Cys Ala Gly Gln
20 25 30
Pro Ile Ala Val Pro Ile Ile Lys Glu Val Asp Leu Tyr Lys Phe Asp
35 40 45
Pro Trp Gln Leu Pro Glu Ile Gly Tyr Tyr Gly Glu Lys Glu Trp Tyr
50 55 60
Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn
65 70 75 80
Arg Ala Ala Gly Ser Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Ala
85 90 95
Ile Gly Lys Pro Lys Ala Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr
100 105 110
Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Val Lys Thr Asn Trp Ile Met His Glu
115 120 125
Tyr Arg Leu Ala Asn Val Asp Arg Ser Ala Ser Lys Lys Asn Asn Asn
130 135 140
Asn Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys Lys
145 150 155 160
Gly Lys Ile Glu Lys Tyr Asn Thr Gly Ala Ala Lys Met Asn Val Glu
165 170 175
Met Val His Ser Phe Glu His Glu Asn Glu Thr Lys Pro Glu Ile His
180 185 190
Lys Leu Gly Asn Glu Gln Leu Tyr Met Glu Thr Ser Asp Ser Val Pro
195 200 205
Arg Leu Asn Thr Asp Ser Ser Ser Ser Glu His Val Val Ser Pro Asp
210 215 220
Val Thr Cys Glu Arg Glu Val Gln Ser Asp Pro Lys Trp Asn Asp Asp
225 230 235 240
Leu Asp Leu Lys Leu Glu Asn Ala Phe Asp Phe Gln Phe Asn Tyr Leu
245 250 255
Asp Asp Asn Asn Leu Ser Val Asp Asp Tyr Leu Phe Gly Thr Val Gln
260 265 270
Tyr Gln Met Gly Gln Leu Ser Pro Leu Gln Asp Met Phe Met Tyr Leu
275 280 285
Gln Lys Met
290
<210> 3
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 3
atgaagggag aattagagtt g 21
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 4
tcacatcttc tgtaggtaca tg 22
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 5
cgaatatcgc ctcgccaatg 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 6
gtctcgttct cgtgctcaaa 20
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 7
gcaccaccgg agagaaaata 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 8
gtgcacaatt gatggaccag 20

Claims (10)

1.一种蛋白,为如下(1)或(2):
(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(2)将序列表中序列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/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白的核酸分子。
3.根据权利要求2所述的核酸分子,其特征在于:
所述核酸分子是如下1)-3)中任一种的DNA分子:
1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子;
3)与1)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒或重组菌。
5.权利要求1所述蛋白、权利要求2或3所述核酸分子或权利要求4所述的重组载体、表达盒或重组菌在调控植物耐逆性中的应用。
6.权利要求1所述蛋白、权利要求2或3所述核酸分子或权利要求4所述的重组载体、表达盒或重组菌在培育高耐逆性植物中的应用。
7.根据权利要求5或6所述的应用,其特征在于:所述耐逆性为耐重金属性;
和/或,所述耐重金属性为对铝的耐受性。
8.一种培育耐逆性提高的转基因植物的方法,为如下1)或2):
1)所述的方法包括如下步骤:提高目的植物中权利要求1所述蛋白的含量和/或活性,得到转基因植物;
2)所述的方法包括如下步骤:提高目的植物中编码权利要求1所述蛋白的核酸分子的表达,得到转基因植物;
所述转基因植物的耐受性高于所述目的植物。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:
所述提高目的植物中权利要求1所述蛋白的含量和/或活性,或,提高目的植物中编码权利要求1所述蛋白的核酸分子的表达,均通过权利要求2或3所述核酸分子导入目的植物实现。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于:
所述耐逆性为耐重金属性;
和/或,所述耐重金属性为对铝的耐受性。
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