[發明專利]復蘇植物安徽旋蒴苣苔耐脫水與復蘇相關基因BdBCP1及其應用

有效

• 申請號: 201210084360.5
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN103361361A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 向成斌;郭曉宇;高瑞彥;陳鈺;趙萍;陳曦
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C07K14/415;A01H5/00
• 代理公司: 北京市漢信律師事務所 11373
• 代理人: 王文生

技術領域

本發明涉及植物中與抗脅迫相關的基因及其編碼蛋白與應用，特別涉及安徽旋蒴苣苔(Boea?densihispidula)中的一個復蘇基因及其編碼蛋白與其在培育復蘇性狀增強的植物中的應用。

背景技術

復蘇性狀是某些生物應對水分劇烈變化惡劣環境的一種特殊適應能力，在植物界廣泛分布于苔蘚和蕨類低等植物，一些高等植物也具有這種性狀。復蘇植物可以在損失體內95％以上的水分后，遇水而復蘇，以此度過環境惡劣的時段。研究表明，安徽旋蒴苣苔具有優異的復蘇性狀，并且較適宜進行遺傳操作。因此，安徽旋蒴苣苔不但是一種可供研究植物自然復蘇機制的可能模式植物，更是一種分離優異復蘇相關基因的資源植物。

發明內容

本發明的目的是提供一個安徽旋蒴苣苔的復蘇基因及其編碼蛋白。

因此，本發明一方面涉及安徽旋蒴苣苔的復蘇基因BdBCP1，其核苷酸序列選自：

1)序列表中SEQ?ID?No.1的DNA序列；

2)在高嚴謹條件下可與序列表中SEQ?ID?No.1限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。

本發明另一方面涉及復蘇基因BdBCP1編碼的蛋白，其氨基酸序列為序列表中SEQ?ID?No.2所示的氨基酸序列，或與該氨基酸序列80％以上的氨基酸相似的序列。

本發明還一方面涉及含復蘇基因BdBCP1的表達載體。

本發明還一方面涉及含復蘇基因BdBCP1的轉基因細胞系。

本發明還一方面涉及含復蘇基因BdBCP1的宿主菌。

本發明還一方面涉及復蘇基因BdBCP1或其編碼的蛋白的應用。在本發明的一個實施方案中，本發明涉及復蘇基因BdBCP1或其編碼的蛋白用于植物抗旱或復蘇的應用。

本發明還一方面涉及一種培育耐旱植物的方法，其包括將復蘇基因BdBCP1導入植物細胞，由此獲得對干旱耐受力增強的轉基因植物。在本發明的一個實施方案中，所述植物包括擬南芥、小麥、水稻、玉米、棉花、油菜或大豆。在本發明的一個實施方案中，在所述植物中過量表達復蘇基因BdBCP1并進一步獲得耐旱植物。所述方法中具體轉化和選擇方法可根據本領域公知的多種方式進行。在本發明的一個實施方案中，所述方法可參照實施例中描述的過程進行并根據不同植物進行適當修改。

本發明所提供的復蘇基因，名稱為BdBCP1，來源于苦苣苔科植物旋蒴苣苔(Boea?densihispidula)，是下述核苷酸序列之一：

1)序列表中SEQ?ID?No.1的DNA序列；

2)編碼序列表中的SEQ?ID?No.2的氨基酸序列；

3)在高嚴謹條件下可與序列表中SEQ?ID?No.1限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。

所謂高嚴謹條件為在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃條件下雜交并洗膜。

序列表中的SEQ?ID?No.1由1012個堿基組成，其編碼序列為自5′端第41位堿基，編碼具有序列表中SEQ?ID?No.2的氨基酸殘基序列的蛋白質。

本發明耐旱基因所編碼的蛋白(BdBCP1)，也屬于本發明的保護范圍。它是具有序列表中SEQ?ID?No.2氨基酸殘基序列的蛋白質。序列表中的SEQ?ID?No.2由207個氨基酸組成。

含有本發明具有的表達載體、轉基因細胞系及宿主菌均屬于本發明的保護范圍。

擴增BdBCP1中任一片段的引物對也在本發明的保護范圍之內。

利用植物表達載體，將本發明的復蘇基因導入植物細胞，可獲得對高旱耐受力增強的轉基因細胞系及轉基因植株。

所述植物表達載體包括雙元農桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。所述植物表達還可包含外源基因的3′端非翻譯區域，即包含聚腺苷酸信號和任何其他的可參與mRNA加工或基因表達的DNA片段。所述聚腺苷酸信號可引導聚腺苷酸加入到mRNA前體的3′端，如農桿菌冠癭瘤誘導(Ti)質粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆儲存蛋白基因)3′端轉錄的非翻譯區均具有類似功能。