[發明專利]毛尖紫萼蘚脅迫響應還原蛋白基因GPOsmC及其編碼蛋白

有效

• 申請號: 201310703539.9
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103627713A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 沙偉;劉博;張梅娟;安洪雪;宋璐
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及脅迫響應還原蛋白基因及其編碼的氨基酸序列，屬于分子生物學領域。

背景技術

干旱災害具有普遍性、區域性、季節性和持續性的特點，全球旱災十分嚴重。據統計，在我國干旱造成的農作物減產已超過其它因素所造成減產的總和。干旱嚴重影響了植物的生長發育，不僅使其遺傳潛力難以發揮，而且限制了植物的廣泛分布，同時也使生態環境日益惡化，所以如何提高植物的抗旱能力成為現代研究的熱點課題。植物的生長發育與環境的變化密切相關，干旱脅迫是影響植物正常發育的主要脅迫因子。因此，研究植物的耐旱特征、尋找植物抵御干旱脅迫的機制，對植物抗逆遺傳研究具有重要意義。

苔蘚植物是最古老的由水生向陸生過渡的植物類群，現存的種類數量僅次于被子植物，廣泛分布于世界各地。苔蘚植物對逆境環境有很強的適應性，可在干旱、高溫等極端氣候中生存。毛尖紫萼蘚（Grimmia?pilifera）屬紫萼蘚科（Grimmiaceae）紫萼蘚屬（Grimmia），生于光照強烈的巖石上或林下石面上，在干燥幾分鐘后葉片就會卷縮，慢慢進入休眠狀態，而復水后瞬間可恢復活力，是典型的小型耐旱蘚類。它與其它高等植物不同，該植物結構相對簡單，以配子體進行光合作用，而配子體為單倍體，對基因水平上研究其耐性提供了極大的便利。因此，從毛尖紫萼蘚中克隆出與抗旱有關的基因，初步研究其潛在的生物學功能，可為深入研究該基因的抗旱相關機理和苔蘚植物的耐旱機制提供理論依據，為創造新的抗旱性材料奠定基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供一種毛尖紫萼蘚脅迫響應還原蛋白基因及其編碼的氨基酸序列。

毛尖紫萼蘚脅迫響應還原蛋白基因GPOsmC的基因序列如序列表Seq?ID?No：1所示。

毛尖紫萼蘚脅迫響應還原蛋白基因GPOsmC編碼蛋白的的氨基酸序列如序列表Seq?ID?No：2所示。

發明效果：

本發明以毛尖紫萼蘚為材料，克隆出與抗旱緊密相關的脅迫響應還原蛋白基因，利用轉基因技術提高轉基因植株耐旱性，研究其基本的生物學特性和功能，為植物基因工程育種提供優良基因資源，同時為改良植物的抗逆性提供物質基礎。

從轉基因植株耐旱性鑒定中可以看出，轉基因植株的抗旱能力與野生型植株有著較大的區別。通過測定轉基因株系和野生型株系在干旱脅迫處理后各項生理指標的動態變化得知，煙草植物體內非常重要的滲透調節物質可溶性蛋白和可溶性糖的含量增加，轉基因植株的可溶性蛋白的含量是對照的2.06倍，而轉基因植株可溶性糖的含量是對照的2.73倍。干旱脅迫對植物的傷害在很大程度上是通過破壞生物膜的生理功能來引起的，使膜透性增加產生大量的MDA，在干旱20天時轉基因植株MDA含量為對照的1.47倍。脯氨酸在受到干旱脅迫時植物體內主動積累參與植物的滲透調節，在干旱20天時轉基因植株為對照的3.05倍。以上指標都表明轉GpOsmC基因可能通過調節滲透物質的含量提高轉基因煙草的抗旱性，以維持其正常的代謝過程。

附圖說明

圖1為實施例中毛尖紫萼蘚總RNA圖；

圖2為實施例中3′-RACE結果圖；其中，M為DNA?Marker，1為3′-RACE擴增結果；

圖3為實施例中GPOsmC?PCR擴增結果圖；其中，M為DNA?Marker，1為PCR擴增結果；

圖4為實施例中重組質粒PGpOsmC雙酶切結果圖；其中，M為DNA?Marker，1為GpOsmC酶切產物；

圖5為實施例中重組質粒PRI-GpOsmC雙酶切結果圖；其中，M為DNA?Marker，1為PRI-GpOsmC酶切產物；

圖6為實施例中煙草再生體系建立過程中共培養圖；

圖7為實施例中煙草再生體系建立過程中生芽培養圖；

圖8為實施例中煙草再生體系建立過程中伸長培養圖；

圖9為實施例中煙草再生體系建立過程中生根培養圖；

圖10為實施例中煙草再生體系建立過程中室外培養圖；

圖11為實施例中轉基因煙草T₁代PCR結果圖；其中，M：DNA?Marker；1-15：轉化植株；16：純水對照；CK-：非轉化植株；

圖12為實施例中轉基因煙草T₁代RT-PCR結果圖；其中，M：DNA?Marker；1-15：轉化植株；16：純水對照；CK-：非轉化植株；