[发明专利]苔藓PpDHN-31蛋白及其编码基因在提高植物抗旱性中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种苔藓PpDHN-31蛋白及其编码基因在提高植物抗旱性中的应用。

背景技术

干旱严重制约植物的生长发育,常常造成各类农作物的大规模减产。在有限的水资源供给下，选择种植高耐逆性作物非常必要。分子育种是培育高耐逆性作物的一种行之有效的方法。该方法中最关键的技术瓶颈问题是有效抗旱基因的筛选与功能发现。

苔藓植物是5亿年前出现的陆地先锋植物，生活史中配子体阶段较长，为主要营养组织。在配子体阶段，以具有假根、茎、叶的“茎叶体”为主。“茎叶体”叶片由单层细胞组成，仅在其“中肋”处由少数几层细胞组成，无输导组织和气孔等调控水分代谢的组织结构，保留着明显的水生植物的特征。由于缺乏水分输导和调控系统，因此，当原始“苔藓植物”离水登陆时，必然首先面对两大胁迫：水分亏缺、温度骤变。巨大的选择压力迫使苔藓植物进化出不同于维管植物（蕨类、种子植物）的干旱应对机制。事实表明：苔藓植物的抗旱性远远高于维管植物，其细胞内的一些基因承担着应对严重干旱的责任。实验已经证明，这些基因可以保护细胞在脱水80%时免于干旱伤害。因此，这些苔藓基因是抗旱作物分子育种的重要“候选分子”。

发明内容

本发明的一个目的是提供苔藓PpDHN-31蛋白的新用途，该蛋白质的氨基酸序列如序列表序列1所示，所述新用途为序列表序列1所示蛋白可用于提高植物耐旱性，或提高序列表序列1所示蛋白表达量的物质或方法可用于提高植物耐旱性。

本发明的另一个目的是提供一种提高植物耐旱性的方法，是将序列表序列1所示蛋白的编码基因导入目的植物中，得到耐旱性高于所述目的植物的转基因植物。

在上述方法中，所述序列表序列1所示蛋白的编码基因为如下1）或2）或3）或4）的基因：

1）其核苷酸序列是序列表序列2所示的DNA分子；

2）其核苷酸序列是序列表序列2中第62-934位所示的DNA分子；

3）与1）或2）限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同一性且编码序列表序列1所示蛋白的DNA分子；

4）在严格条件下与1）或2）或3）限定的DNA序列杂交且编码序列表序列1所示蛋白的DNA分子。

序列表序列2的核苷酸序列长1008bp，是苔藓PpDHN-31蛋白的部分cDNA序列，序列表序列2中第62-934位为开放阅读框，编码序列表序列1所示的苔藓PpDHN-31蛋白。

所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠（SDS）、0.5M Na3PO4和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1% SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M Na₃PO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1% SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％ SDS、0.5M Na₃PO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1% SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％ SDS、0.5M Na₃PO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1% SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％ SDS、0.5M Na₃PO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1%SDS中漂洗；也可为：在6×SSC，0.5%SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1% SDS和1×SSC，0.1% SDS各洗膜一次。

在上述方法中，所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。

在上述方法中，所述单子叶植物为水稻。