[發明專利]OsCDKB1；1蛋白及其編碼基因在水稻耐鹽中的功能與應用

有效

• 申請號: 202110466434.0
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113337537B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 樂捷;張潔;張春霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;C07K14/415;C12N15/29;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 莫舒穎

本發明公開了一種提高植物耐鹽性的方法，包括如下步驟：抑制受體植物中OsCDKB1；1基因的表達，得到耐鹽性強于所述受體植物的目的植物。本發明還公開了一種培育鹽敏感植物的方法，包括將OsCDKB1；1基因在目的植物中過表達，對鹽的敏感性高于所述目的植物的鹽敏感植物。實驗證明，過表達OsCDKB1；1基因的轉基因水稻與受體水稻相比，對鹽的敏感性顯著增加，而OsCDKB1；1基因沉默的轉基因水稻與受體水稻相比，耐鹽性顯著增強，說明調控OsCDKB1；1基因可調控耐鹽性是與耐鹽相關的基因，且抑制OsCDKB1；1基因的表達可提高植物的耐鹽性，提高植物的抗逆能力。

技術領域

本發明涉及生物技術領域中一種OsCDKB1；1蛋白及其編碼基因在水稻耐鹽中的功能與應用。

背景技術

植物的生長過程會受到多種非生物脅迫的干擾，主要是指在特定環境下，任何非生物因素對植物所造成的不利影響，包括干旱、低溫、鹽堿等因素。其中鹽是制約植物生長的一個很主要的脅迫因素。非生物脅迫嚴重制約植物尤其是作物的生長發育，使得人類在農業生產上面臨許多難題。尤其是在全球土地鹽漬化程度加深，可使用耕地面積越來越少的今天，對植物抗鹽的研究需求越來越緊迫，研究植物響應非生物脅迫的應答響應基因及其作用機制研究已成為當今熱點的研究話題，篩選與培育與植物耐鹽性相關的基因品種也是分子育種的核心需求。

作為世界上最重要的糧食作物之一，水稻養活了世界上超過一半的人口。水稻比其他作物如玉米、小麥等的基因組小，基因組長度大約為420Mb，成為繼擬南芥(Arabidopsis thaliana)之后的另外一類重要的模式植物。近些年來水稻已被廣泛應用于植物遺傳學、發育生物學和分子生物學的研究。面對農作物生產中日益嚴重的土壤鹽漬化問題，克隆水稻耐鹽基因并對其功能進行研究，對盡快培育作物耐鹽品種有重要的實踐意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提高植物的耐鹽性。

為了解決以上技術問題，本發明的第一個目的是提供了一種提高植物耐鹽性的方法，包括如下步驟：抑制受體植物中OsCDKB1；1基因的表達，得到耐鹽性強于所述受體植物的目的植物；所述OsCDKB1；1基因編碼OsCDKB1；1蛋白；所述OsCDKB1；1 蛋白是如下A1)、A2)或A3)的蛋白質：

A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白質；

A2)將A1)的蛋白質經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與A1)所示的蛋白質具有90％以上的同一性且對高鹽具有敏感性的蛋白質；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端連接蛋白質標簽得到的融合蛋白質。

其中，序列表中的序列1由303個氨基酸殘基組成。

上述方法中，所述蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。

上述方法中，所述蛋白質標簽(protein-tag)是指利用DNA體外重組技術，與目的蛋白質一起融合表達的一種多肽或者蛋白質，以便于目的蛋白質的表達、檢測、示蹤和/或純化。所述蛋白質標簽可為Flag標簽、His標簽、MBP標簽、HA標簽、myc 標簽、GST標簽和/或SUMO標簽等。

上述方法中，所述同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用國際互聯網上的同源性檢索站點測定氨基酸序列的同一性，如NCBI主頁網站的BLAST網頁。例如，可在高級BLAST2.1中，通過使用blastp作為程序，將Expect值設置為10，將所有Filter 設置為OFF，使用BLOSUM62作為Matrix，將Gap existence cost，Perresidue gap cost 和Lambdaratio分別設置為11，1和0.85(缺省值)并進行檢索一對氨基酸序列的同一性進行計算，然后即可獲得同一性的值(％)。