[发明专利]水稻抗逆性相关热激蛋白基因OsHsp23.7及其编码蛋白与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物热激蛋白基因及其编码蛋白与应用，具体涉及一个水稻热激蛋白基因的分离克隆、功能验证和应用。

背景技术

各种非生物逆境诸如干旱和高盐胁迫对植物的生长发育有重要影响，严重时导致农作物大量减产。研究表明，热激蛋白(Heat shock proteins，Hsps)尤其是sHsp通过在逆境胁迫下维护蛋白的功能结构、阻止非天然蛋白的集聚、重新折叠变性蛋白以恢复其功能结构以及清除有潜在危害的变性蛋白或通过维护膜的稳定性，提高植物对干旱、病虫、低温逆境等胁迫的耐受作用。水稻作为重要的粮食作物之一，提高其耐逆性具有重要的理论及现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种水稻抗逆性相关热激蛋白基因OsHsp23.7及其编码蛋白与应用。

本发明所提供的水稻热激蛋白基因，名称为OsHsp23.7，来源于水稻粳稻品种日本晴(Oryza sativa ssp.japonica)，该基因在水稻基因组数据库TIGR中的编号为Os12g0569700，该基因的CDS全长630bp，编码215aa的蛋白。到目前还没有任何关于OsHsp23.7基因功能的研究报道。本发明所述基因是下列核苷酸序列之一：

1)序列表SEQ ID No：1的DNA序列；

2)编码序列表中SEQ ID No：2蛋白质序列的多核苷酸；

3)经过一个或几个碱基的取代和/或缺失和/或添加由1)衍生的核苷酸。

序列表中SEQ ID No：1的DNA序列由1003个碱基组成，该序列编码SEQ IDNo：3的核苷酸序列。

与水稻抗逆性相关的水稻热激蛋白基因的编码蛋白OsHsp23.7是具有序列表中SEQ ID No：2的氨基酸序列的蛋白质，该序列为由215个氨基酸组成的蛋白质。

含有本发明OsHsp23.7基因的表达载体、转基因细胞系及寄主菌均属于本发明的保护范围。

本发明所提供的改良植物抗逆性的方法，是将所述与抗逆性相关基因OsHsp23.7构建过表达载体导入植物组织或细胞，改良植物的抗逆性。用于构建所述植物表达载体的出发载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。利用任意一种可以引导外源基因在植物中表达的载体，将本发明的OsHsp23.7基因在植物中超量表达表现出耐逆特征。

本发明的基因在构建到植物表达载体上时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种强启动子或诱导型启动子，也可使用增强子。

携带有本发明OsHsp23.7基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、微注射以及电穿孔等常规生物技术方法转入植物细胞，并培育出对非生物逆境如干旱、盐等耐受力增强的转基因植物。被转化的植物寄主可以是水稻、玉米、小麦等单子叶植物，也适用于烟草、大豆等双子叶植物，培育抗逆的植物品种。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1为OsHsp23.7基因超量表达载体pCMBIA1301M-OsHsp23.7示意图。

图2A为OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻的DNA检测。

图2B为OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻的RT-PCR检测。

图3为OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻在干旱胁迫下的生长状况和存活率。

其中：A为干旱处理前，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型的比较；B为暴露于空气中干旱处理9.5h后，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型(WT)的比较；C为暴露于空气中干旱处理9.5h后再复水10d，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型的比较；D为暴露于空气中干旱处理9.5h后再复水10d，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型成活率统计(n＝25)。

图4为OsHsp23.7基因超量表达转基因植物在高盐胁迫下的生长状况和存活率。

其中：A为高盐处理前，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型的比较；B为高盐处理24h后，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型的比较；C为高盐处理24h后再复水10d，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型的比较；D为高盐处理24h后再复水10d，OsHsp23.7基因超量表达转基因水稻与野生型成活率统计(n＝25)。