[发明专利]小麦耐盐、抗旱基因TaMYB33及其编码蛋白与应用

说明书

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，具体涉及小麦耐盐、抗旱基因TaMYB33及其编码蛋白与应用。

背景技术

[0002] 土壤盐渍化和干旱是影响植物生长和农作物产量的最主要的环境因子，是制约农业生产和发展的全球性问题，盐害与干旱不仅严重影响植物的生长发育，造成作物减产，而且使生态环境日益恶化。盐渍土可引起植物生理干旱，为害植物组织，影响植物正常营养吸收，阻碍植物正常生长。土壤盐渍化是影响植株生长发育较为严重的环境胁迫之一。植株在摄取了过量的Na等离子后，细胞内离子浓度增高，破坏离子平衡，造成矿物元素的毒害效应，还会导致酶活性丧失，进而导致植株体内正常的代谢过程及生理功能受到不同程度的损坏 。因此，了解植株的耐盐机理，研究盐胁迫下植株的生理生化变化，提高作物的抗旱和/或耐盐能力已经成为现代作物育种工作中亟待解决的关键问题之一。

随着对植物抗旱、耐盐的基础分子生物学研究的不断深入和对抗性基因的不断发现和挖掘，利用转基因手段分离克隆耐盐基因，培育耐盐新品种来获得抗干旱耐盐渍的转基因植物，已经成为当今植物生物技术领域研究的热点之一。目前利用基因工程技术开展植物耐盐、抗旱方面的研究已取得了较大的进展。研究表明，将植物本身以及其他生物中与耐盐相关的基因转入植物中，其异源转录和翻译产物可以使转基因植物的抗盐能力提高。

在植物逆境胁迫的信号转到通路中，转录因子起到中心调控的作用。目前，已发现了一些能显著提高植物耐盐能力的转录因子。研究表明，将这些基因转化到植物中，可以明显提高植物的耐盐能力。

MYB是一类在植物生长发育和胁迫应答中发挥重要作用的转录因子家族。广泛参与植物细胞周期的调控、形态建成、次级代谢及胁迫响应等过程。水稻OsMYB3R-2在拟南芥中的异位表达也能够提高转基因株系对冷、旱及盐胁迫的抗性。AtMYB44过表达拟南芥对ABA敏感性增加，ABA诱导气孔关闭更迅速，进而使得植株抗旱性提高。AtMYB96通过整合ABA和生长素信号通路来调控旱胁迫响应。但有关小麦MYB转录因子在耐盐方面的研究报道的还很少。

小麦是重要的农作物，克隆耐盐、抗旱基因，培育耐盐、抗旱小麦新品种已成为当前一个十分迫切的任务。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明首先根据小麦的表达谱芯片数据选出在小麦幼苗根中显著受盐诱导表达的MYB转录因子基因（探针），然后根据探针序列设计基因特异性引物，从小麦全长cDNA文库中克隆TaMYB转录因子全长cDNA，在拟南芥中进行功能验证。

本发明提供了一种小麦耐盐、抗旱基因TaMYB33及其编码蛋白与应用。

本发明小麦的耐盐、抗旱基因，名称为TaMYB33，其cDNA是序列表中SEQ ID No.1的核苷酸序列。

序列表中的SEQ ID No.1由726个碱基组成。

以上所说的小麦耐盐、抗旱基因TaMYB33的编码蛋白，是下述氨基酸序列之一：

（1）序列表中SEQ ID No.2序列；

（2）将序列表中的SEQ ID No.2的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有调控耐盐、抗旱复苏能力的蛋白质。

以上所说的小麦耐盐、抗旱基因TaMYB33的编码蛋白，是具有序列表中SEQ ID No.2的氨基酸残基序列的蛋白质，序列表中的SEQ ID No.2由242个氨基酸残基组成。

含有本发明基因的表达载体、转基因细胞系、转基因植株也在本发明的保护范围之内。

扩增TaMYB33中任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。

本发明的保护范围还包括基因TaMYB33在培育耐盐、抗旱植物中的应用，该植物为小麦或拟南芥。

提高含有小麦TaMYB33基因的转基因植物耐盐、抗旱性的方法，是将小麦基因TaMYB33导入宿主植物的细胞、组织或植株个体，得到具有耐盐、抗旱性能的植株。

提高含有小麦TaMYB33基因的转基因植物耐盐、抗旱性的方法，小麦的耐盐、抗旱基因TaMYB33通过含有小麦的耐盐、抗旱基因TaMYB33的植物表达载体pCAMBIA-super1300/TaMYB33导入细胞、植物组织或植物个体，用于构建植物表达载体的出发载体为pCAMBIA-super1300。

以上所说的植物宿主为小麦或拟南芥。