[發明專利]一種編碼蛋白Pm_MF的鑒定方法和應用

在審

• 申請號: 201810091103.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108330141A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 姜巨全;韓波;張瑞;張正來;徐桐;孟琳;鄒俏;鄭秀桃
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C12N15/70
• 分類號: C12N15/70;C12Q1/686;C12N1/21;G01N33/68;C12Q1/04;C05G3/04;C05G3/00
• 代理公司: 成都環泰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 鄒翠;李斌

本發明屬于分子生物學和基因工程技術領域，公開了一種編碼蛋白Pm_MF的鑒定方法和應用，蛋白Pm_MF的氨基酸序列為SEQ ID NO.2；蛋白基因Pm_mf為一個1272bp的完整開放閱讀框ORF，ORF的核苷酸序列如SEQ ID NO.1；鑒定方法包括篩選出含有耐鹽堿基因的片段；構建含有Pm_mf基因的原核表達載體等等。本發明的蛋白可用于構建高效的耐鹽堿工程菌或抗逆型作物等，多種藥物抗性蛋白功能可用作基因工程載體篩選標記，特別是耐鹽堿能力和藥物抗性篩選標記的雙重功能在構建耐鹽或耐堿脅迫的基因工程菌株和植株方面具有重大價值。

技術領域

本發明屬于生物學和基因工程技術領域，尤其涉及近一種編碼蛋白Pm_MF的鑒定方法和應用。蛋白基因Pm_mf屬于近海游動球菌新型MF(majorfacilitator)家族。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

據了解，目前我國約有5億畝鹽堿土地，并且干旱半干旱地區有1億多人口正處在耕地鹽堿化威脅之中。東北鹽堿地在黑土區的西邊，黑土區也受到鹽堿的威脅。新疆耕地鹽堿化已經嚴重威脅當地群眾生存，成為最突出的民生問題。因此，鹽堿土地的開發治理對保障區域資源安全、糧食安全、生態安全和社會穩定具有重大戰略意義。

目前國內常用的鹽堿地改良技術中，生物改良法利用微生物肥料調節改善土壤鹽堿度被認為是最具有可持續發展意義的環保科學治理方法之一。但是可作為微生物肥料的細菌耐鹽堿能力卻十分有限，諸如根瘤菌、固氮菌、磷細菌、鉀細菌和根際促生菌等，因此，嗜鹽菌中關鍵耐鹽堿基因對于耐鹽堿微生物肥料的研發具有重要意義，甚至其耐鹽堿分子遺傳機制對理解植物的耐鹽堿分子遺傳機制，以及進一步構建可種植的耐鹽堿農作物具有重要的啟示作用。

Pm_MF是一個新型具有耐鹽堿能力，同時具有多藥物外排能力的MF(majorfacilitator)家族蛋白，其具體功能仍然被注釋，對本研究發現的該蛋白的雙功能也沒有明確鑒定，因此，對Pm_MF蛋白的多藥物外排和陽離子(Na⁺、Li⁺、K⁺)的轉運功能分析，對進一步開發應用該蛋白于耐鹽堿生物肥料，或研發高效耐鹽轉基因作物具有重要研究意義；并且同時具有的多藥物抗性功能還可以作為抗性篩選標記，在微生物肥料的制作以及轉基因作物的雜合基因分離純化具有顯著的輔助作用。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

對于研發耐鹽堿轉基因作物時基因的選定沒有優質的基因選擇，在研發針對鹽堿土壤的微生物肥料的耐鹽堿微生物選擇，或引入的基因沒有明確合適的選擇；對于具體功能未注釋的基因Pm_mf缺乏功能分析鑒定的技術，尤其是對其負責轉運多種抗生素藥物和陽離子Na⁺、Li⁺、K⁺的功能鑒定存在困難。

現有的研究技術對進一步理解MF(major facilitator)家族蛋白轉運多種抗生素藥物分子機制與鈉(鋰)/氫逆向轉運蛋白耐鹽堿的分子機制之間的關系缺乏足夠理論支持和技術支持，導致在雙功能蛋白的應用上不能切入機制根本，解決此問題將極大的提高該蛋白的應用價值，明確如何充分合理利用該蛋白耐鹽堿與多藥物抗性的雙功能優勢，實現雙功能共同作用在微生物肥料研發，以及有效規避新環境問題的引入，為實現根本上治理鹽堿土壤的危害提供新的指導方向。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種一種編碼蛋白Pm_MF的鑒定方法和應用。蛋白基因Pm_mf為近海游動球菌新型MF(major facilitator)家族蛋白基因。