[發(fā)明專利]一種植物耐鹽蛋白及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810225316.5
• 申請(qǐng)日: 2008-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN101386645A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周國(guó)安;邱麗娟;李英慧;關(guān)榮霞;劉章雄;金龍國(guó);張麗娟;王克晶;李向華;常汝鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07K14/415
• 分類號(hào): C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;A01H1/00;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān) 暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種植物耐鹽蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

土壤鹽漬化對(duì)農(nóng)業(yè)的威脅是一個(gè)全球性的問(wèn)題，據(jù)統(tǒng)計(jì)全球鹽堿土約有10億公頃，占世界陸地面積近7.6％。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國(guó)，全國(guó)鹽堿土約有0.2億多公頃占全國(guó)耕地面積的1/3。鹽分脅迫能顯著的抑制植物的生長(zhǎng)，甚至導(dǎo)致植物的死亡。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，不同植物形成了不同的機(jī)制來(lái)適應(yīng)鹽分的脅迫，同時(shí)其抗鹽能力也各不相同。大多數(shù)農(nóng)作物都對(duì)鹽分非常敏感，而鹽生植物雖然能在高鹽條件下生存，但它們的經(jīng)濟(jì)價(jià)值往往非常有限，提高作物的抗鹽能力已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的重要內(nèi)容。

植物對(duì)鹽分的抗性是一個(gè)多基因控制的復(fù)雜性狀。鹽分對(duì)植物的影響涉及到植物體內(nèi)的各個(gè)方面和代謝過(guò)程。包括離子毒害，滲透脅迫和氧化脅迫以及光合作用。因此，對(duì)抗鹽、耐鹽相關(guān)基因及其蛋白的研究具有重要的意義。

Apse等(Apse?M?P，Aharon?G?S，Snedden?W?A，et?al.，Salt?tolerance?conferredby?overexpression?of?avacuolar?Na⁺/H⁺antiporter?in?Arabidopsis.Science，1999，285：1256-1258)對(duì)轉(zhuǎn)AtNHX1基因的擬南芥植株進(jìn)行了分析，過(guò)量表達(dá)Na⁺/H⁺逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)基因擬南芥植株在200mmol/L?NaCl中能正常生長(zhǎng)發(fā)育。免疫印跡表明，從轉(zhuǎn)化植株葉片提純液泡比從野生型提純具有更多的AtNHX1的產(chǎn)物，液泡上Na⁺/H⁺逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活力增強(qiáng)。Fukuda等(Fukuda?A，Nakamura?A.，Tagin?A.，et.al.Function，intracellular?localization?and?the?importance?in?salt?tolerance?of?avacuolarNa+/H⁺antiporter?from?rice.Plant?&?Cell?Physiology，2004，45：146)將液泡膜逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因OsNHX1轉(zhuǎn)入到水稻中過(guò)量表達(dá)也可以提高轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性。將擬南芥的AtNHX1基因轉(zhuǎn)入番茄中，過(guò)量表達(dá)液泡Na⁺/H⁺逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)基因番茄在200mmol/L?NaCl脅迫下能夠正常生長(zhǎng)、開花和結(jié)實(shí)，盡管葉片中Na⁺濃度高，但番茄果實(shí)中Na⁺濃度很低(Zhang?H?X，Blumward?E，Transgenic?salt-tolerant?tomato?plantsaccumulate?salt?in?foliage?but?not?in?fruit.Nature?Biotechnology，2001，19：765～768)。Shi等(Shi?H，Byeong-ha?L，etal，Overexpression?of?aplasma?membrane?Na⁺/H⁺antiporter?gene?improve?salt?tolerance?in?Arabidopsis?thaliana.Nature?Biotechnology，2002，1-5)將擬南芥質(zhì)膜Na⁺/H⁺逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因SOS1轉(zhuǎn)入到擬南芥中，轉(zhuǎn)基因植株可以在150mM?NaCl脅迫下開花結(jié)實(shí)，并且提高了轉(zhuǎn)基因植株在鹽脅迫下的SOS1的轉(zhuǎn)錄水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種植物耐鹽蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

本發(fā)明所提供的植物耐鹽蛋白，名稱為GmNHX2，來(lái)源于大豆屬大豆(Glycinemax(Linn.)Merr)，是具有下述氨基酸殘基序列之一的蛋白質(zhì)：

1)序列表中的SEQ?ID?№.2的氨基酸殘基序列；

2)將序列表中的SEQ?ID?№.2的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有植物耐鹽功能的蛋白質(zhì)。