[发明专利]极端嗜盐菌高盐耐受相关蛋白及其应用

说明书

本发明公开了一种提高水稻抗病性的方法，具体是向水稻中转入外源nasod基因，所述nasod基因是编码极端嗜盐菌高盐耐受相关蛋白的基因。通过本发明的方法得到的转nasod基因水稻表现出优异的抗水稻白叶枯病。

技术领域

本发明涉及一种提高水稻抗病性的方法，具体涉及向水稻中转入外源nasod基因，所述nasod基因是编码极端嗜盐菌高盐耐受相关蛋白的基因。

背景技术

嗜盐古菌是一类生活在高盐环境中的古细菌。细菌视紫红质蛋白(bacteriorhodopsin.BR)是其细胞膜上的蛋白质，它具有典型的七次跨膜结构和光驱动质子泵功能，具有较高的发展前景和应用价值。极端嗜盐菌作为一种常见古菌，其分子水平的研究开展得相对较少，因此大量获取其基因资源，来研究它们的适应极端环境的机理显得尤为重要。极端嗜盐菌属于古菌，是和真核生物、细菌完全不同的生物类型，还远没有被人们认识，其本身作为一种全新生物资源具有广阔的研究价值和应用前景。耐受极端环境的分子机理一旦被破解，势必可以应用到医药和农业领域，大幅提高它们的生产和研究水平。目前有关极端嗜盐菌的研究主要局限于细菌的分离鉴别、一般组织化学、生化成分和基本生理指标。

转基因植物是采用基因工程的手段将从动物、植物及微生物中获得或人工合成的外源基因整合到植物基因组中，使么稳定遗传并正确表达而获得的具有新的农艺性状的植物。随着农业生物技术的发展，转基因技术己被广泛运用于农业生产，在抗病、抗虫、抗逆育种等方面起着重要的作用。将外源基因转化植物后，我们还需要采用多种手段对获得的植株进行筛选和鉴定，获得阳性的转基因植株。首先，我们需要确定外源基因是否转入植物细胞，然后检测进入植物细胞的外源基因是否整合到植物的基因组W及其整合的方式，最后还需要检测整合到植物基因组中的外源基因是否转录和表达。

发明内容

本发明将编码极端嗜盐菌(Natrinema altunense sp.)高盐耐受相关蛋白的基因(以下称为nasod基因)，转入到水稻中，发明人的初衷是通过在水稻中转入nasod基因，提高水稻的高盐耐受能力，却惊异地发现，转nasod基因水稻具有很强的抗病能力，尤其是抗水稻白叶枯病，从而完成了本发明。

因此，本发明的一种实施方式是提供了一种转nasod基因抗病水稻的方法，所述nasod基因具有SEQ ID No.1所示碱基序列。

本发明是对极端嗜盐菌AJ2在不同盐浓度下的蛋白表达差异入手，通过SDS-Page、HPLC、氨基酸测序、基因克隆等研究，获得了极端嗜盐菌AJ2的高盐耐受相关蛋白NASOD和相对应的nasod基因。并将nasod基因转入大肠杆菌表达，研究了NASOD融合蛋白提高大肠杆菌耐盐能力的影响。

具体的，所述应用为：将编码极端嗜盐菌高盐耐受相关蛋白的基因转入宿主菌，使宿主菌表达极端嗜盐菌高盐耐受相关蛋白，得到具有耐高盐能力的重组菌株。然后从该重组菌株中鉴定出NASOD蛋白。

将nasod基因通过常规转基因的方法，转入水稻，从而获得了转nasod基因水稻，并鉴定了转基因水稻T1株的水稻白叶枯病的性能。

附图说明

图1：pFGC5941质粒图谱。

图2：nasod基因的扩增。

图3：pFGC5941-nasod质粒的酶切验证。

图4：T0代水稻的bar基因PCR检测。

图5：T0代水稻的nasod基因PCR检测。

图6：水稻叶片接种白叶枯病菌后病斑长度柱形图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：