[發明專利]一種通過下調PAB4和PAB8提高植物對NaCl耐受性的方法

有效

• 申請號: 201610102137.7
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105567731B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 盧艷芬;姚允聰;張杰;郝素曉;陳琦;于泳濤
• 申請（專利權）人: 北京農學院
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/29;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;張立娜

本發明公開了一種通過下調PAB4和PAB8提高植物對NaCl耐受性的方法。本發明具體提供了蛋白質1和蛋白質2作為靶標在如下任一中的應用：a1)提高植物的耐鹽性；a2)選育耐鹽性提高的植物品種；所述蛋白質1為PAB4蛋白；所述蛋白質2為PAB8蛋白。本發明研究發現，從擬南芥生物研究中心獲得的PAB4和PAB8基因雙敲除突變體對NaCl耐受性增強；因此，可利用PAB4和PAB8調節植物對NaCl的耐受性。另外，也可通過基因工程手段(RNAi技術)獲得PAB4和PAB8低表達、耐鹽轉基因作物。本發明符合可持續農業發展需求，對于研究植物耐受NaCl的分子機制、改良遺傳特性，培育高效耐鹽新品種等方面具有重要的實用價值和市場前景。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種通過下調PAB4和PAB8提高植物對NaCl耐受性的方法。

背景技術

鹽脅迫是影響農作物產量的主要因素之一。鹽脅迫主要是通過NaCl作為脅迫來對植物造成損傷。土壤中高濃度的鈉離子會直接影響植物的蛋白質合成、光合作用以及能量代謝等等，進而導致植物發芽率降低、發育遲緩、蛋白合成減少以及新陳代謝減緩等等，最終嚴重影響作物的產量。截止到目前為止，全球鹽漬地的總面積約為9.5438億hm²，而其中我國占到了9913萬hm²，并且全球及我國鹽漬的面積每年都在不斷增加。

在我國鹽漬地不斷增加的嚴峻形勢下，快速且有效改善和利用鹽漬地資源以及提高鹽漬化土地上的作物產量具有極其重大的現實意義。目前為止，改善和利用鹽漬地的方式主要有兩種：一是通過合理灌溉、淡水洗鹽等土地改良工程措施；但是，這些措施耗資巨大且有很強的副作用，進而實施難度較大且很難維持。另一有效利用鹽漬化土地的方法是培育出高效耐鹽新品種，這將成為今后農業發展的重要方向。

植物的耐鹽性是由多基因數量性狀控制，并受環境影響的復雜性狀；因此，傳統的育種方法在提高作物耐鹽性的效果上往往不是特別理想。隨著大量耐鹽基因的鑒定以及科學家們對植物耐鹽分子機制研究的不斷深入，通過基因工程等手段提高作物的耐鹽性受到極大重視?；蚬こ碳夹g手段的優勢在于可以精確、穩定和高效地改變基因表達，進而可以有效提高植物耐鹽性，極大地加快了育種速度，成為培育高效耐鹽新品種的重要途徑。而鑒定出更多的耐鹽基因及深入研究植物耐鹽分子機制是培育高效耐鹽新品種的首要任務。

幾乎所有真核生物的mRNA 3’端都存在Poly(A)尾巴，Poly(A)影響著mRNA幾乎所有的代謝活動，例如轉運、降解和翻譯。Poly(A)結合蛋白[Poly(A)-binding protein,PABP/PAB]是RNA結合蛋白超家族中一類高度保守的蛋白亞族，廣泛存在于酵母、線蟲和擬南芥等真核生物不同類型的細胞中。PABP/PAB蛋白是重要的翻譯起始因子之一，它能與mRNA末端poly(A)尾巴相結合，控制poly(A)的長度，參與mRNA的翻譯、降解以及合成等重要過程。

酵母和動物中對PABP基因的研究較為深入，而高等植物有關PABP基因的研究較少。在酵母細胞中，PABP基因的缺失突變體是致死型的，說明該基因在對酵母細胞極其重要。擬南芥PABP5基因是花藥特異性表達的，它的缺失可能會引起植物的敗育。擬南芥中PAB4基因的基因號為At2g23350，PAB8基因的基因號為At1g49760；另外，擬南芥中PAB2，PAB4和PAB8這三個基因被報道參與調控病毒的復制。

隨著植物耐鹽分子機制研究的深入及應用的拓展，如何利用已發現的耐鹽基因改變植物對NaCl耐受性，如何培育高效耐鹽新品種來提高鹽堿化土地作物的單位產量成為研究前沿。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過下調PAB4和PAB8提高植物對NaCl耐受性的方法。

本發明所提供了如下A-C中任一的應用：

A.蛋白質1和蛋白質2作為靶標在如下任一中的應用：

a1)提高植物的耐鹽性；