[发明专利]复苏植物安徽旋蒴苣苔耐脱水与复苏相关基因BdSDMT及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物中与抗胁迫相关的基因及其编码蛋白与应用，特别涉及安徽旋蒴苣苔(Boea densihispidula)中的一个复苏基因及其编码蛋白与其在培育增强复苏性状的植物中的应用。

背景技术

复苏性状是某些生物应对水分剧烈变化恶劣环境的一种特殊适应能力，在植物界广泛分布于苔藓和蕨类低等植物，一些高等植物也具有这种性状。复苏植物可以在损失体内95％以上的水分后，遇水而复苏，以此度过环境恶劣的时段。研究表明，安徽旋蒴苣苔具有优异的复苏性状，并且较适宜进行遗传操作。因此，安徽旋蒴苣苔不但是一种可供研究植物自然复苏机制的优异遗传模式植物，更是一种分离优异复苏相关基因的资源植物。

发明内容

本发明的目的之一是提供一个安徽旋蒴苣苔的复苏基因及其编码蛋白。

因此，本发明一方面涉及安徽旋蒴苣苔的复苏基因BdSDMT，其核苷酸序列选自：

1)序列表中SEQ ID No.1的DNA序列。

2)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID No.1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

本发明另一方面涉及复苏基因BdSDMT编码的蛋白，其氨基酸序列为序列表中SEQ ID No.2所示的氨基酸序列或其它基因编码的蛋白质含80％以上的氨基酸相似序列。

本发明还一方面涉及含复苏基因BdSDMT的表达载体。

本发明还一方面涉及含复苏基因BdSDMT的转基因细胞系。

本发明还一方面涉及含复苏基因BdSDMT的宿主菌。

本发明还一方面涉及复苏基因BdSDMT或其编码的蛋白的应用。在本发明的一个实施方案中，本发明涉及复苏基因BdSDMT或其编码的蛋白用于植物抗旱或复苏的应用。

本发明还一方面涉及一种培育耐旱植物的方法，其包括将复苏基因BdSDMT导入植物细胞，由此获得对干旱耐受力增强的转基因植物。在本发明的一个实施方案中，所述植物包括拟南芥、小麦、水稻、玉米、棉花、油菜或大豆。在本发明的一个实施方案中，在所述植物中过量表达复苏基因BdSDMT并进一步获得耐旱植物。所述方法中具体转化和选择方法可根据本领域公知的多种方式进行。在本发明的一个实施方案中，所述方法可参照实施例中描述的过程进行并根据不同植物进行适当修改。

本发明所提供的复苏基因，名称为BdSDMT，来源于苦苣苔科植物旋蒴苣苔(Boea densihispidula)，是下述核苷酸序列之一：

1)序列表中SEQ ID No.1的DNA序列；

2)编码序列表中的SEQ ID No.2的氨基酸序列；

3)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID No.1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

所谓高严谨条件为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

序列表中的SEQ ID No.1由1104个碱基组成，其编码序列为自5′端第16位碱基，编码具有序列表中SEQ ID No.2的氨基酸残基序列的蛋白质。

本发明的基因所编码的蛋白S-腺苷-L-甲硫氨酸-依赖性甲基转移酶(BdS-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferases，BdSDMT)，也属于本发明的保护范围。它是具有序列表中SEQ ID No.2氨基酸残基序列的蛋白质。序列表中的SEQ ID No.2由332个氨基酸组成。

含有本发明具有的表达载体、转基因细胞系及宿主菌均属于本发明的保护范围。

扩增BdSDMT中任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。

利用植物表达载体，将本发明的复苏基因导入植物细胞，可获得对高旱耐受力增强的转基因细胞系及转基因植株。

所述植物表达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。所述植物表达还可包含外源基因的3′端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其他的可参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3′端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆储存蛋白基因)3′端转录的非翻译区均具有类似功能。