[發(fā)明專利]植物抗鹽蛋白MsVNI1及編碼基因和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010419731.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111518186A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付春祥;楊瑞娟;劉文文;張曉偉;曹英萍;白史且;周傳恩;吳振映;王亞梅;姜珊珊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;C12N15/66;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 梁正賢

本發(fā)明涉及一種植物抗鹽蛋白MsVNI1及編碼基因和應(yīng)用，屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，植物抗鹽蛋白MsVNI1氨基酸序列SEQ ID NO.2所示，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發(fā)明對植物抗鹽蛋白MsVNI1進行分子調(diào)控，能夠顯著增加擬南芥的耐鹽品質(zhì)，提高紫花苜蓿葉片大小。對于牧草及其他作物生物量和抗逆性的遺傳改良具有重要的參考意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及植物抗鹽蛋白MsVNI1及編碼基因和應(yīng)用。

背景技術(shù)

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)為多年生豆科牧草，是我國種植面積最廣泛的牧草品種。因其產(chǎn)量高、營養(yǎng)品質(zhì)高，且適口性強，被譽為“牧草之王”，在我國畜牧業(yè)發(fā)展中起著重要的作用。此外，紫花苜蓿根系非常發(fā)達，具有較強的非生物脅迫抗性。隨著紫花苜蓿大面積栽培和集約化生產(chǎn)，對于優(yōu)質(zhì)高抗高產(chǎn)的新苜蓿品種需求也日趨急迫。利用基因工程手段進行苜蓿品質(zhì)改良，能夠更快速的培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗逆性的苜蓿品種，推動牧草畜牧業(yè)發(fā)展。

土地鹽漬化是一個困擾中國乃至世界的普遍性難題，全世界約有10億hm²的鹽漬化土地，其中中國約占1/10，沿海地帶土地鹽堿化程度最高，已經(jīng)成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素。近年來對植物耐鹽能力的研究已經(jīng)逐漸成為全球關(guān)注的熱點。本著“不與民爭糧，不與糧爭地”的原則，通過遺傳改良將耐鹽性較強的牧草施用于鹽堿地改良，將實現(xiàn)節(jié)約耕地面積和提高鹽堿地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展的雙重目標(biāo)。

轉(zhuǎn)錄因子位于基因表達調(diào)控的上游，往往可以實現(xiàn)多個性狀的共同調(diào)控，使之成為植物多性狀調(diào)控的候選靶標(biāo)之一。擬南芥的研究中發(fā)現(xiàn)

VND-INTERACTING1和2(VNI1/2)是與VND7(VASCULAR-RELATED NAC-DOMAINPROTEIN 7)互作的NAC轉(zhuǎn)錄因子，其中，VNI1的研究鮮有報道(Yamaguchi et al,VND-INTERACTING2,a NAC domain transcription factor,negatively regulates xylemvessel formation in Arabidopsis.Plant Cell,22:1249-1263)。NAC蛋白家族是植物特異性的轉(zhuǎn)錄因子超家族，在植物生長發(fā)育、代謝調(diào)控和逆境脅迫等生物過程中均發(fā)揮著重要作用。目前，在改良植物耐鹽性能的研究中，大多數(shù)基因不能夠同時滿足耐鹽和保重植株產(chǎn)量的雙重需求。因此，利用現(xiàn)代生物學(xué)的方法研究紫花苜蓿MsVNI1的基因功能，為提高紫花苜蓿耐鹽性能、保證作物產(chǎn)量提供可能。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)中植物耐鹽領(lǐng)域中的技術(shù)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種植物抗鹽蛋白MsVNI1及編碼基因和應(yīng)用，解決目前植物耐鹽基因資源庫不足，不能同時滿足改良植株產(chǎn)量和品質(zhì)分子設(shè)計的需要的問題。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種植物抗鹽蛋白MsVNI1，其氨基酸序列SEQ ID NO.2所示。

本發(fā)明還提供編碼植物抗鹽蛋白MsVNI1的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本發(fā)明還提供含有植物抗鹽蛋白MsVNI1基因的重組載體

pCABIA1300-MsVNI1-cGFP。

本發(fā)明還提供所述重組載體在調(diào)控植物耐鹽性能及葉片大小方面的應(yīng)用。

本發(fā)明的還提供一種提高植物體內(nèi)植物抗鹽蛋白MsVNI1表達水平的方法，所述方法利用MsVNI1基因全長序列構(gòu)建過量表達載體，提高擬南芥和紫花苜蓿體內(nèi)MsVNI1表達水平。

本發(fā)明還提供植物抗鹽蛋白MsVNI1在調(diào)控植物耐鹽性能及葉片大小方面的應(yīng)用。