[发明专利]一种与植物抗逆性相关蛋白及其编码基因GsMSRB2与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种与植物抗逆性相关蛋白及其编码基因GsMSRB2与应用。 

背景技术

盐碱逆境一直是我国逆境生态区农业发展所面临的重大问题，已经严重制约了我国东北地区乃至全国的农业生产。据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，我国盐碱地总面积为9913万hm²，东北松嫩平原西部有盐碱地373万hm²，其中黑龙江省盐碱地面积就高达1740余万亩。为确保我国粮食供给的安全，全国耕地面积必须保证在18亿亩以上，但实际上我国的耕地面积却逐年减少，目前已逼近这一红线。因此，开发利用盐碱地和挖掘逆境生态区的生产潜力成为了保障我国农业稳定持续高效发展的重要课题。 

随着分子生物学的飞速发展和基因工程技术的日臻成熟，通过转基因分子育种手段来改良作物的耐盐碱性和提高作物产量已成为可能。然而，其实现的重要前提就是挖掘耐盐碱的关键调控基因。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有提高植物抗逆性的蛋白及其相关的生物材料。 

本发明所提供的蛋白质，是如下a)或b)的蛋白质： 

a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； 

b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗逆性相关的蛋白质。 

本发明还提供了与上述蛋白质相关的生物材料，为下述B1)至B4)中的任一种： 

B1)编码上述蛋白的核酸分子； 

B2)含有B1)所述核酸分子的重组载体； 

B3)含有B1)所述核酸分子的重组原生质体、或含有B2)所述重组载体的重组原生质体； 

B4)含有B1)所述核酸分子的重组酵母菌、含有B2)所述重组载体的重组酵母菌。 

上述生物材料中，B1)所述核酸分子的核苷酸序列是序列表中序列1。 

上述蛋白质、或上述相关生物材料在提高植物抗逆性中的应用也属于本发明的保护范围。 

上述应用中，所述抗逆性为抗碱胁迫。 

上述蛋白质在与GsCBRLK蛋白相互作用中的应用也属于本发明的保护范围。 

本发明还提供一种构建转基因植物的方法。 

本发明所提供的构建转基因植物的方法，包括如下步骤：使上述蛋白质在出发植物中过表达，进而使植物的抗逆性提高。 

上述方法中，所述使上述蛋白质在受体植物中过表达的方法为：向受体植物中导入上述蛋白质的编码基因，得到转基因植物；转基因植物与受体植物相比，抗逆性提高。 

上述方法中，所述抗逆性为抗碱胁迫。 

上述方法中，所述受体植物为单子叶植物或双子叶植物；所述双子叶植物具体为拟南芥。 

本发明通过实验证明，本发明的蛋白具有提高植物抗碱胁迫的功能，该蛋白在植物育种方面具有重要应用价值。 

附图说明

图1为GsCBRLK蛋白在酵母细胞NMY51中的表达。 

图2为酵母双杂交筛选及回转验证。图2A为在10mM3-AT的SD/-Trp-Leu-His-Ade培养基上的复筛；图2B为在2mM3-AT、10mM3-AT、40mM3-AT的SD/-Trp-Leu-His-Ade培养基上的复筛。 

图3为采用酵母双杂交技术在酵母体内验证GsMSRB2与GsCBRLK蛋白相互作用，其中Ost1-NubI为阳性对照，NubG为阴性对照，NubG-GsMSRB2.1为重组酵母菌。 

图4为采用BiFc技术在植物体内验证GsMSRB2与GsCBRLK蛋白相互作用。 

图5为GsMSRB2蛋白在植物细胞内的亚细胞定位分析。 

图6为GsMSRB2基因在盐碱胁迫条件下的表达模式分析。结果显示碱胁迫处理后，GsMSRB2基因表达量呈上升趋势，并在胁迫处理3h(叶)和6h(根)后达到顶峰。 

图7为GsMSRB2转基因拟南芥种子耐碱性分析。图7A为野生型种子的萌发和幼苗长势情况明显不如转基因拟南芥种子；图7B为在碱胁迫下野生型种子萌发率显著低于转基因拟南芥种子的萌发率。 

图8为GsMSRB2转基因拟南芥植株耐碱性分析。图8A为转基因植株的长势优于野生型；图8B为转基因植株存活率显著高于野生型；图8C为转基因植物相对导电率低于野生型。 

图9为载体pPR3-N的结构示意图。 

具体实施方式