[发明专利]一种植物抗旱相关蛋白Tabzip174及其编码基因和应用

说明书

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种植物抗旱相关蛋白Tabzip174及其编码基因和应用，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明以抗旱、耐盐性较强的小麦为实验材料，得到了抗逆相关的bZIP转录因子Tabzip174蛋白及其编码基因，并将Tabzip174基因导入拟南芥，显著提高了植物的抗旱性。本发明的抗旱相关蛋白及其编码基因对改良、增强拟南芥抗逆性，提高产量、加速抗逆分子育种进程，以及有效节省水资源具有十分重要的理论和实际意义。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种植物抗旱相关蛋白Tabzip174及其编码基因和应用。

背景技术

干旱、盐碱等非生物逆境是植物的生长和发育主要限制因素。据统计，世界干旱、半干旱地区占地球陆地面积的33％，盐碱地占地球陆地面积的7.6％。在我国，干旱地区的耕地面积约为5.7亿亩，盐碱地约为5.54亿亩，每年因干旱、盐碱等逆境对小麦造成的粮食减产达700-800亿公斤。小麦是我国重要的粮食作物之一，在国民经济中占有非常重要的地位。然而，干旱、高盐等逆境胁迫严重影响着小麦的产量和品质，制约着农业生产的快速发展。

植物的耐旱、耐盐性大多属于多基因控制的数量性状，利用常规育种方法改良作物的抗逆性受到周期长、优异种质资源缺乏的制约。随着现代分子生物学的发展，利用基因工程技术，从分子水平上深入研究植物与非生物逆境之间的关系，揭示植物对逆境胁迫信号传导及基因表达调控分子机理，为培育作物抗逆新种质提供了理论基础。

目前，通过基因工程技术已将许多抗旱，耐盐和耐低温相关的基因(如：合成各类渗透保护剂的酶类基因、转录因子和信号传导有关的蛋白激酶基因)导入到作物中，从而提高作物的抗逆性已有大量的报道。在植物体内，抗氧化系统由许多酶组成，如SOD、过氧化氢酶、过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶。SOD是植物体内清除活性氧的关键酶，植物中已有几种SOD酶基因被克隆出来并在转基因植株中得到了活验证性。植物对干旱、高盐等逆境胁迫的耐性是多基因控制的数量性状，其生理、生化过程是基因相互作用、共同调节的，导入单个功能基因虽然在一定程度上提高了植物的抗逆性，但提高幅度不大，往往不能达到有效增强植物抗逆性的目的。

近年来，通过转录因子的结构与功能的分析来鉴定、阐明各种条件下基因表达调控的机理得到了广泛关注。碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)蛋白是真核生物转录因子中分布最广泛、最保守的一类蛋白。研究表明：bZIP蛋白不仅参与种子贮藏基因的表达、光形态的发生以及器官建成的控制，还参与植物对脱落酸、光和发育中各种信号的反应。