[發明專利]植物抗旱、耐鹽相關蛋白EeSAPK4及其編碼基因和應用

有效

• 申請號: 201811337513.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109777790B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 高世慶;趙昌平;張風廷;楊濤;廖祥正;張淑娟;公杰;劉永杰
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院
• 主分類號: C12N9/12
• 分類號: C12N9/12;C12N15/54;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;A01H6/20
• 代理公司: 北京法信智言知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11737
• 代理人: 劉靜榮

本發明屬于農業生物技術工程領域，具體涉及一種植物抗旱相關蛋白EeSAPK4及其編碼基因和應用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，基因序列如SEQ ID No.2所示。本發明的抗旱、耐鹽相關蛋白及其編碼基因能夠改良、增強植物抗逆性、提高產量、加速抗逆分子育種進程、有效節省水資源。

技術領域

本發明屬于農業生物技術領域，具體涉及植物抗旱、耐鹽相關蛋白EeSAPK4及其編碼基因和應用。

背景技術

小麥是我國重要的糧食作物之一，在國民經濟中占有重要地位。然而，干旱逆境脅迫條件嚴重影響小麥的產量和品質，制約著我國小麥糧食安全。

蔗糖非發酵相關蛋白激酶家族(SnRKs)在植物的許多生理過程中起著重要的作用，例如激素信號傳導、非生物脅迫和植物的生長發育等。SnRK蛋白激酶屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶超級家族，根據基因序列的相似性和基因結構的不同，分為三個SnRK1、SnRK2和SnRK3亞家族。

SnRK2家族基因的功能在不同植物中的表現存在差異性。擬南芥中，SnRK家族成員中有9個基因被高滲脅迫(甘露醇或NaCl)誘導，5個基因被ABA誘導，但均不受冷脅迫誘導。目前，在擬南芥中有10個SnRK2家族成員，命名為AtSnRK2.1～AtSnRK2.10；擬南芥SnRK2.6基因通過參與調控主要的新陳代謝過程和ABA途徑來控制氣孔的開度。水稻中，鑒定出10個SnRK2蛋白激酶家族基因，命名為OsSAPK1～OsSAPK10；水稻中SnRK基因，通過蛋白磷酸化分析表明所有成員都能被高滲脅迫激活，但是只有OsSAPK8、OsSAPK9和OsSAPK10這三個基因受ABA誘導表達，另外，OsSAPK4也屬于水稻SnRK2家族的基因，該基因的誘導表達可以提高水稻在鹽脅迫下種子的萌發率和提高成熟植株的抗旱能力。高梁中，分離鑒定了10個SnRK2家族基因，命名為SbSnRK2.1～SbSnRK2.10，玉米里基因組中鑒定出了11個SnRK2家族基因，命名為SnRK2.1～SnRK2.11。小麥中，也鑒定出多個SnRK家族成員，如PKABA1、TaSnRK2.3、TaSnRK2.4、TaSnRK2.7和TaSnRK2.8。水稻、小麥、高粱等植物中的SAPK基因主要在耐旱方面發揮作用，而在耐鹽方面效果不顯著。

發明內容

本發明的目的是提供一種植物抗旱、耐鹽相關蛋白EeSAPK4。

本發明的再一目的是提供編碼上述植物抗旱、耐鹽相關蛋白EeSAPK4的基因。

本發明的再一目的是提供包含上述基因的重組載體。

本發明的再一目的是提供包含上述基因的重組菌株。

本發明的再一目的提供上述植物抗旱、耐鹽相關基因EeSAPK4的應用。

本發明的再一目的是提供一種提高植物抗旱、耐鹽性的方法。

本發明所提供的抗旱、耐鹽相關蛋白EeSAPK4，來源于長穗偃麥草，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示：

本發明的蛋白激酶由361個氨基酸殘基組成，是SnRK類蛋白激酶。自SEQ ID NO.1的氨基末端第10-40位氨基酸殘基是ATP結合域，自SEQ ID NO.1的第120-200位氨基酸殘基為絲氨酸/蘇氨酸結合域。

本發明的EeSAPK4蛋白的編碼基因具有如SEQ ID No.2所示cDNA序列：