泛素受體蛋白OsDSK2b在提高植物耐逆性中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泛素受體蛋白OsDSK2b在提高植物耐逆性中的應(yīng)用。本發(fā)明的基因轉(zhuǎn)化水稻可顯著提高水稻對(duì)干旱、鹽脅迫的耐受性。本發(fā)明的蛋白及其編碼基因?qū)τ谔岣咧参锏哪湍嫘约跋嚓P(guān)性狀的改良具有重要的理論及實(shí)際意義，在植物的耐逆基因工程改良中具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】泛素受體蛋白0sDSK2b在提高植物耐逆性中的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體涉及泛素受體蛋白及其在提高植物耐逆性中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]干旱與鹽害嚴(yán)重影響作物的生長發(fā)育、高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)、限制品種的生態(tài)分布。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增加及自然氣候條件的惡化，水資源短缺、土壤次生鹽潰化的趨勢(shì)將日益加劇，特別是我國可耕地中有5-6億畝鹽潰化土地，造成我國西部和沿海灘涂等土壤資源難以有效利用。我國是一個(gè)旱災(zāi)多發(fā)性國家、且淡水資源不足世界人均水平的四分之一，常年平均受旱面積達(dá)3億多畝，我國北方主要糧食產(chǎn)區(qū)每年因缺水減產(chǎn)700 - 800億公斤。據(jù)估算，鹽堿、干旱對(duì)作物產(chǎn)量的影響達(dá)50%，因而，干旱和鹽堿已成為農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量下降的主要環(huán)境因素。
[0003]由于灌溉方式不當(dāng)，水稻稻田鹽潰化加劇，而水稻作為我國重要的糧食作物，用水量占農(nóng)業(yè)用水量的70%;隨著水資源匱乏及頻發(fā)性季節(jié)性干旱，加劇了缺水/干旱條件下高鹽危害，高鹽/干旱協(xié)同脅迫已成為影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因子。為了提高水稻的耐鹽性和耐旱性，傳統(tǒng)的育種手段對(duì)于作物的耐逆性改良雖有一定效果，但由于其選育周期長且性狀表型預(yù)見性差；而通過生物技術(shù)培育耐逆性水稻品種可以按照預(yù)先的設(shè)計(jì)對(duì)特定基因進(jìn)行改造和轉(zhuǎn)移，能使育種過程更為精確、更有預(yù)見性、效率更高，因而更具發(fā)展?jié)摿?，成為新品種培育的重要途徑。因此，挖掘水稻的抗逆性潛力、充分利用耐逆基因資源培育耐逆的水稻品種，已成為我國糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過基因重組獲得植物耐逆性提高的植物。
[0005]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種泛素受體蛋白0sDSK2b在提高植物耐逆性中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)(0sDSK2b蛋白)，來自粳稻品種日本晴(Japonica riceOryza sativa cv.Nipponbare),是可以分離的、合成的或重組的多肽,其包括:
a) SEQ ID NO:1所示序列；b) SEQ ID NO:1的序列由575個(gè)氨基酸殘基組成；c) SEQID NO:1所示氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代、缺失和/或添加且與水稻株高性狀相關(guān)的由SEQ ID NO:1序列衍生的多肽。
[0007]本發(fā)明提供所述蛋白的基因(0sDSK2b基因)可以是分離的、合成的或重組的DNA分子，其包括:
a) cDNA序列如SEQ ID NO: 2所示序列或基因組DNA序列如SEQ ID NO: 3所示序列；b)SEQ ID N0:2所示的DNA分子由1728個(gè)核苷酸組成，其編碼的多肽與SEQ ID NO:1所示序列相比，具有一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基的保守替代的多肽；c)與SEQ ID N0:2或SEQ ID NO: 3所示序列具有至少90%序列同一性的DNA分子或編碼其蛋白活性片段的序列；d)與SEQ IDN0:2或SEQ ID NO:3所示序列互補(bǔ)的序列；e)止于遺傳密碼的簡并性而衍生自所示序列的序列之一。
[0008]SEQ ID NO: 3所示的DNA分子由4806個(gè)核苷酸組成，自5’端1-118位為5’ UTR,119-383為第一外顯子，384-1893為第一內(nèi)含子，1894-2622為第二外顯子，2623-2699為第二內(nèi)含子，2700-2989為第三外顯子，2990-3079為第三內(nèi)含子，3080-3193為第四外顯子，3194-3265為第四內(nèi)含子，3266-3324為第五外顯子，3325-3428為第五內(nèi)含子，3429-3457為第六外顯子，3458-4248為第六內(nèi)含子，4249-4341為第七外顯子，4342-4415為第七內(nèi)含子，4416-4564 為第八外顯子，4565-4806 為 3’ UTR0
[0009]為了使上述蛋白質(zhì)便于純化，可在上述多肽的氨基酸序列的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的一個(gè)或幾個(gè)標(biāo)簽。
[0010]表1標(biāo)簽的序列___

【權(quán)利要求】
1.一種提高植物耐逆性的方法，將OsDSK2b蛋白的編碼基因?qū)氤霭l(fā)植物中，得到耐逆性高于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物；所述OsDSK2b蛋白由SEQ ID N0.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)，所述耐逆性為耐旱性和/或耐鹽性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述編碼基因是通過重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述植物中的，所述重組表達(dá)載體是將所述編碼基因插入出發(fā)載體PCAMBIA1307 ^XMyc)的多克隆位點(diǎn)得到的。
3.如權(quán)利要求1至2所述的方法，其特征在于:所述出發(fā)植物為雙子葉植物或單子葉植物，優(yōu)選為水稻。
4.一種植物表達(dá)載體，該載體包含SEQ ID N0.2所示的DNA片段。
5.如權(quán)利要求3所述的載體，其特征在于，其出發(fā)載體pCAMBIA1307(6XMyc)載體。
6.如權(quán)利要求5所述的載體，其特征在于，將SEQID N0.2所示的DNA片段通過SpeI和SalI酶切位點(diǎn)連接，得到的pCAMBIA1307(6XMyc)-0sDSK2b載體。
7.一種干擾載體，該載體將人工設(shè)計(jì)的SEQ ID N0.4所示的DNA片段及其反向互補(bǔ)序列通過pNW55中間載體連接起來，然后通過多克隆位點(diǎn)連接到植物表達(dá)載體pCAMBIA5300中，得到 pCAMBIA5300-RNA1-0sDSK2b 載體。
8.如下任一物質(zhì)在提高植物耐逆性中的應(yīng)用: Cl) SEQ ID N0.1所示的蛋白； (2)SEQ ID N0.1所示蛋白的編碼基因； (3)含有(2)所述編碼基因的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于:所述耐逆性為耐旱性和/或耐鹽性。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用，其特征在于:所述植物為雙子葉植物或單子葉植物，優(yōu)選為水稻。
【文檔編號(hào)】C12N15/82GK104164450SQ201410356768
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】王娟, 張海文, 張執(zhí)金, 權(quán)瑞黨, 黃榮峰 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所