[发明专利]一种提高植物抗逆性的基因及其应用

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，特别涉及一种提高植物抗逆性的基因、重组质粒及其在改良植物对干旱和盐的耐受性方面的应用

背景技术

环境胁迫(干旱、高盐、低温和高温等)对于植物的生长发育有很大的负面影响。传统育种方法培育新的植物抗逆品种周期长，见效慢。转基因方法培育植物抗逆新品种的周期较短，同时又不影响已有的好性状，因此逐渐成为抗逆植物品种改良的重要方法。

目前通过转基因改良植物抗逆性有两类方法：(1)过量表达转录因子(Jaglo-OttosenK.R.，Gilmour S.J.，Zarka D.J.，Schabenberger O.，Tomashow M.F.(1998)Arabidopsis CBF1verexpression induces COR genes and enhances freezing tolerance.Science.280：104-106.Kasuga M，Liu Q.，Miura S.，Yamaguchi-Shinozaki K.，Shinozaki K.(1999)Improving plantdrought，salt and freezing by gene transfer of a single stress--inducible transcription factor.Nature Biotech.17：287-291.Hsieh T.H，Lee J.T，Charng Y.Y，Chan M.T.(2002)Tomatoplants ectopically expressing Arabidopsis CBF1 show enhanced resistance to water deficitstress.Plant Physiol.130：618-626.)。(2)过量表达单个结构基因(Kumar S，DhingraA，Daniell H.(2004)Plastid-expressed betaine aldehyde dehydrogenase gene incarrot cultured cells，roots，and leaves confers enhanced salt tolerance.PlantPhysiology 136：2843-2854.Zhu J-K.(2001)Plant salt tolerance.Trends in PlantScience 6：66-71.)。因此，开发出更多的来源不同的提高植物抗逆性的基因有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供一个新的提高植物抗逆性的基因、重组质粒，所述基因的过量表达可明显增强转基因植物对干旱和盐的耐受性。

本发明的技术方案如下：

本发明所述提高植物抗逆性的基因，命名为ZmALDH22A1，其核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示，所表达的多肽的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO：2所示。该基因的克隆：用拟南芥AtALDH22A1的推导氨基酸序列在TIGR网站(www.tigr.org)的Maize Gene Index数据库中用tBlastn程序进行同源序列比对搜索，获得一条含完整开放阅读框(ORF)的高同源(推导氨基酸序列的一致性为77％)的EST拼接序列(TC322649)，据此序列设计引物，利用反转录PCR(RT-PCR)技术从玉米中分离到ZmALDH22A1的cDNA，如序列表中SEQ ID NO：1所示。

本发明所述重组质粒，是将SEQ ID NO：1所述的核苷酸序列插入到真核表达载体中获得，上述载体可选用本领域已知的真核表达载体(如pHB或PBI121)。

将上述重组质粒转化烟草，获转基因植株。试验表明：在外加有NaCl、甘露醇、脱落酸(ABA)的MS培养基上，转基因植株要比野生型植株生长良好，尤其是本发明所述基因表达量最高的转基因系，与野生型植株相比表型差异更为明显。将转基因植株和野生型植株在干旱处理18天后，转基因植株比野生型植株生长更好，丙二醛(malonaldehyde，MDA)含量的测定数据显示，转基因植株在干旱条件下受损的程度低于野生型植株。因此，本发明所述所述提高植物抗逆性的基因可在植物抗干旱、抗高盐改良中应用。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明为培育抗干旱、抗高盐的植物提供了一种新的重组质粒，有利于农业的可持续发展与粮食增产。

2、本发明所述基因的克隆和植物转基因均为常规方法，所需材料易于获取。

附图说明