[发明专利]一个水稻基因BSK507在提高植物耐逆性能上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物耐逆性相关的基因与其应用，特别涉及来源于水稻的与抗逆相关的转 录因子BSK507在提高植物耐旱性中的应用。

背景技术

水稻、玉米和小麦是我国重要的粮食作物，三大作物的产量、品质对于我国的粮食生 产和粮食安全都至关重要。干旱、盐碱、高温和冻害等非生物逆境会直接影响粮食作物的 正常生长和产量。利用现代农业生物技术，如转基因技术培育具有耐逆性和广泛适应性的 农作物新品种，可以使农作物在逆境条件下保持稳定高产。随着转基因研究的深入，已经 陆续分离克隆了一些与抗逆相关的基因，包括代谢过程中的关键调控基因、渗透调节蛋白、 小分子物质，还有参与调控各种逆境应答途径的转录因子等。

转录因子又称反式作用因子，是指能够与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生 特异性相互作用的DNA结合蛋白分子或者是能与这些蛋白相互作用的相关蛋白质分子，主 要功能是特异性地激活或抑制基因的转录效应。转录因子是调控基因表达的关键基因，对 作物的生长发育起着重要的调节作用。近年来发现的与植物生长发育相关的转录因子研究 较多的有WRKY转录因子、bZIP转录因子、MYB转录因子、AP2/EREBP、MADS框等 转录因子。如WRKY转录因子是只存在于植物中的一类新型的转录因子，在水稻中超表 达OsWRKY71能够提高水稻对烈性病菌13751的耐受性。植物受干旱、盐害、冷害都能 诱导bZIP转录因子的表达。在拟南芥中过表达辣椒CAbZIP基因，植株的抗旱和抗盐的能 力有明显的提高。转录因子在植物应对逆境胁迫中发挥非常重要的功能，越来越引起人们 的关注。

在水稻基因组测序工作完成后，据预测在籼稻和粳稻中分别包含2,025个和2,384个 转录因子，分属于63个转录因子基因家族，如WRKY(111/113，籼稻/粳稻)、bZIP(88/109)、 AP2/EREBP(174/182)、AUX/IAA(30/46)、MYB(136/138)、HB(84/103)等。HAP 转录因子在哺乳动物和酵母中研究的较多，在植物中研究的较少。其单个亚基在植物的胚 胎发育、ABA信号转导以及光周期的花期调控上起非常重要的作用，在逆境方面的研究较 少。

本发明提供的是与基因启动子上游的CCAAT框结合以调节基因转录的转录因子 HAP3A和HAP3B两个亚基，将两个亚基共组(称为BSK507)构建到双T-DNA载体的同 一个T-DNA区，并利用已经建立的高效的水稻转化系统使其在水稻中表达，对其进行规 模化功能验证。进一步通过研究转基因水稻的表型变化及抗逆性能的改变等推断转录因子 的功能，寻找在改良农作物中具有实用价值的植物重要调节因子，并应用于作物的性状改 良，对有效解决农业生产中的实际问题，具有重要的理论意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供与耐逆性相关的水稻转录因子BSK507，以用于提高植物的耐逆 性能。

本发明所提供的基因BSK507，来源于稻属水稻(OryzasativaL.)，编码具有下述氨基 酸序列的蛋白质：

1)序列表中的SEQIDNO：1和2；

序列表中的SEQIDNO：1由178个氨基酸残基组成，为蛋白OsHAP3A。

序列表中的SEQIDNO：2由143个氨基酸残基组成，为蛋白OsHAP3B。

本发明中BSK507转录因子编码基因既可为所述基因的cDNA序列，也可为所述基因 的基因组DNA序列，或者是与所述基因具有90％以上同源性且编码相同功能蛋白的DNA 序列。具有SEQIDNO：1所示氨基酸序列的编码基因可以具有序列表中SEQIDNO：3 的核苷酸序列。具有SEQIDNO：2所示氨基酸序列的编码基因可以具有序列表中SEQID NO：4的核苷酸序列。

含有本发明基因的表达载体、转基因细胞系及宿主菌均属于本发明的保护范围。

扩增BSK507任一片段的引物对也在本发明的保护范围之内。

本发明的另一个目的是提供一种提高植物耐逆性的方法。

本发明所提供的提高植物耐逆性的方法，包括高盐、干旱的耐受能力。是将编码本发 明与耐逆性相关的BSK507基因导入植物组织、细胞或器官，使植物耐逆性获得提高。