[發明專利]一種與植物抗鹽相關的蛋白及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201210308697.X
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN103626857A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉公社;李曉霞;程麗琴;高瓊;馬甜
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/21;C12N15/82;C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種與植物抗鹽相關的蛋白及其編碼基因與應用，特別是涉及一種源于羊草并與植物抗鹽相關的蛋白及其編碼基因，與在培育抗鹽性提高的轉基因植物中的應用。

背景技術

世界上鹽漬土壤面積超過8億hm²，我國各類鹽漬土壤總面積約0.99億hm²。鹽漬化土地面積的不斷擴大、程度不斷加深，嚴重制約了農業和畜牧業的發展。鹽害是影響植物生長和作物產量的主要因素，能導致平均每畝產量降低50%以上。因此，提高農作物和各種畜牧草類對鹽的適應能力，是當前現代農業與畜牧業技術領域的研究熱點，同時也是我國及世界農業與畜牧業亟需解決的重大課題。

植物對鹽漬脅迫的抵抗和忍耐能力稱為抗鹽性，抗鹽性是植物在長期演化過程中形成的對不良環境的適應結果。鹽脅迫影響植物的生長發育，限制植物的產量。植物為了抵抗環境中的高鹽脅迫，其在生理，生化，細胞和分子水平產生保護機制，使其不受鹽脅迫傷害。同時，在鹽脅迫條件下，植物許多基因的表達發生變化，如轉錄因子、酶、分子伴侶、離子通道、信號分子和可溶性物質合成基因等。多年來，人們對植物響應鹽脅迫的機制進行了大量研究，積累了豐富的資料。但由于其機制十分復雜，植物抗鹽中的許多重要問題仍有待探索。

近年來，抑制消減雜交、基因表達序列分析、高通量測序技術等大規模表達基因鑒定技術的出現，大大豐富了鹽堿脅迫下功能基因的獲得途徑，使得大量基因組、轉錄組信息的迅速獲得成為可能；基因芯片、轉錄組測序技術在植物抗鹽堿脅迫表達基因研究中的運用，為研究植物耐鹽機制提供了全新的思路和方法，促進了植物抗鹽機理研究的深入開展。同時，轉基因方法為植物抗鹽育種提供了有效途徑，通過對耐鹽植物中抗鹽相關基因的克隆和轉化，可明顯提高轉基因植物的抗鹽性。因此，基因工程是提高植物耐鹽性的有效的育種方法之一，其核心是從強耐鹽植物中克隆得到耐鹽的關鍵基因。通過現代基因工程手段將獲得更多的耐鹽突變體和耐鹽轉基因植物，并最終培育出能用于生產的耐鹽作物和牧草品種，從而推動我國和世界鹽堿地及次生鹽堿地的開發利用。

發明內容

本發明的目的是提供一種與植物抗鹽相關的蛋白及其編碼基因和應用。

本發明所提供的蛋白質，名稱為Lc9230，來源于羊草（Leymus?chinensis(Trin.)Tzvel.），是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

（b）將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗鹽相關的由序列1衍生的蛋白質。

上述（b）中的蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。上述（b）中的蛋白質的編碼基因可通過將序列表中序列2所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變。

序列表中序列1由200個氨基酸殘基組成。

編碼所述Lc9230蛋白的核酸分子也屬于本發明的保護范圍。

所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因組DNA或重組DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA、hnRNA或tRNA等。

在本發明的一個實施例中，所述核酸分子具體為編碼所述Lc9230蛋白的基因（命名為Lc9230）；所述Lc9230基因是如下1）至5）中任一所述的DNA分子：

1）編碼序列為序列表中序列2自5’末端第146至748位核苷酸所示的DNA分子；

2）序列表中序列2所示的DNA分子；

3）序列表中序列5所示的DNA分子；

4）在嚴格條件下與1）或2）或3）限定的DNA分子雜交且編碼所述Lc9230蛋白的DNA分子；

5）與1）或2）或3）或4）限定的DNA分子具有90%以上同源性且編碼所述Lc9230蛋白的DNA分子。

上述嚴格條件可為在0.1×SSPE（或0.1×SSC）、0.1％SDS的溶液中，65℃條件下雜交并洗膜。