蛋白VvMas、编码基因及其在提高植物耐盐性中的应用制造技术

本发明专利技术提供了蛋白VvMas，编码基因，含有上述编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌，扩增上述编码基因全长或其任意片段的引物对；还提供了蛋白VvMas，编码基因，含有上述编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在提高植物耐盐性中的应用。本发明专利技术的蛋白及其编码基因对培育耐盐性植物品种具有重要的应用价值，从而提高农作物产量具有重要意义，将在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物耐盐性相关蛋白VvMas及其编码基因与应用，特别是来源于葡萄的耐盐性相关蛋白VvMas及其编码基因与应用。
技术介绍
世界上存在大面积的盐渍化的土地。据统计，全世界共有8亿hm2盐碱地，在灌溉地区还有占耕地面积33％的次生盐渍化土地，土壤的盐溃化严重影响现代农业的发展。就我国而言，在全国18亿亩耕地中有近十分之一的次生盐溃化土地，另外还有2000万hm2盐碱荒地。一般来说，盐浓度在0.2％-0.5％会影响作物的生长，但是盐碱地的盐分大都在0.6％-10％。大面积的盐渍化土地的存在严重影响了粮食生产，成为限制农业生产的主要因素。随着世界人口的剧增及可耕地面积的逐年下降，粮食生产安全受到了严重威胁，对于人均耕地面积相对较小的中国更是日益严重的问题。通过对植物耐盐机理的深入研究，培育耐盐作物新品种是利用盐碱地资源最经济、有效的措施之一。植物的耐盐机理相当复杂，它涉及到生长发育、形态结构、生理特征以及代谢调节等诸多方面。当植物受到盐胁迫时，植物的形态、生理生化等方面都会发生一系列的变化，才能维持其生存。盐害抑制植物组织、器官的生长和分化，影响植物细胞膜结构，使细胞膜透性增大，降低光合速率，导致大量电解质和非电解质外渗，膜脂组分发生改变，膜蛋白的组分和活性受到影响，进而影响植物的生理代谢。因此植物在长期的进化及适应过程中，逐步形成了一系列抵御外界不良环境变化的机制。植物在盐胁迫条件下，会采用一定的策略去阻止或减轻盐的危害，在长期的进化过程中，植物发展出了一系列的耐盐机制。随着分子生物学的迅速发展，植物耐盐生理生化机制日益明确，使得克隆与植物耐盐相关基因成为可能。加强植物耐盐生理的研究，探明植物在逆境下的生命活动规律并加以人为调控，培育具有抵抗不良环境性状的优良品种，以提高作物的产量和品质，对于获得农业高产稳产具有重要意义。
技术实现思路
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种植物耐盐性相关蛋白VvMas及其编码基因，还提供了上述蛋白的应用。技术方案：本专利技术提供的与植物耐盐性相关蛋白，其名称为VvMas(α/β水解酶)，来源于葡萄(Vitisvinifera)是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列SEQIDNO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列SEQIDNO：2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的由SEQIDNO：2衍生的蛋白质。本专利技术还提供了编码蛋白VvMas的基因。所述基因，与碳氮代谢相关蛋白，为如下(1)-(3)中任一所述的基因：(1)其核苷酸序列为SEQIDNO：1所示的DNA分子；(2)在严格条件下与(1)限定的DNA序列杂交且编码植物耐盐性相关蛋白的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％或者至少具有99％同源性且编码植物耐盐性相关蛋白的DNA分子。上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。序列SEQIDNO：1由1224个碱基组成，编码序列表中序列SEQIDNO：2所示的蛋白。本专利技术还提供了含有所述与植物耐盐性相关蛋白的编码基因的表达盒、重组表达载体、转基因细胞系或重组菌。所述重组表达载体为将上述基因插入表达载体中即得。具体地，所述重组载体是在载体pCBGUS的多克隆位点间插入所述编码基因得到的。其中，所述载体pCBGUS是通过包括如下步骤的方法得到的：(1)将pCAMBIA1301载体经过HindIII和EcoRI双酶切，回收载体大片段；(2)将pBI121载体经过HindIII和EcoRI双酶切，回收包含gusA基因的片段；(3)将步骤(1)中回收的载体大片段与步骤(2)中回收的包含gusA基因的片段连接，即得载体pCBGUS。所述pCAMBIA1301载体购自CAMBIA公司；所述pBI121载体购自Clontech公司。本专利技术还提供了扩增所述与植物耐盐性相关蛋白的编码基因全长或其任一片段的引物对。具体地，所述引物对序列如下：GSP-1：5’-CTGAGACGAGTTGGGGTGGAA-3’GSP-2：5’-GTTTTCCCAGTCACGAC-3’GSP-3：5’-GACTTGGCCTCCAGGTTGACCTTGA-3’GSP-4：5’-GGCCACGCGTCGACTAGTACGGGGGGGGGG-3’GSP-5：5’-ATGAAAGGCGTCTTTTCGGCGCCAG-3’GSP-6：5’-TTACACAAGACATCTACTTTTCCAA-3’本专利技术还提供了蛋白VvMas、其编码基因或其重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌在提高植物耐盐性中的应用；所述植物为双子叶植物或单子叶植物。本专利技术还提供了一种培育转基因植物的方法，包括以下步骤：将权利要求1所述蛋白的编码基因导入目的植物，即得。具体地，权利要求1所述蛋白的编码基因是通过权利要求4或5所述的重组载体导入目的植物；所述植物具体为双子叶植物或单子叶植物。所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物；所述双子叶植物优选拟南芥或水稻。有益效果：本专利技术提供的VvMas基因所编码的蛋白可以提高植物的耐盐性，具有重要的应用价值，为提高葡萄耐盐性的研究提供重要的依据。本专利技术的蛋白及其编码基因对培育耐盐性植物品种具有重要的应用价值，从而提高农作物产量具有重要意义，将在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。附图说明图1本专利技术葡萄VvMas基因植物表达载体简图。图2本专利技术VvMas转基因拟南芥植株的PCR检测结果图。图3本专利技术VvMas转基因水稻植株的PCR检测结果图。图4本专利技术VvMas转基因拟南芥植株的耐盐性盆栽鉴定图。图5本专利技术VvMas转基因水稻植株的耐盐性离体鉴定图。图6本专利技术VvMas转基因水稻植株的耐盐性水培鉴定图。图7本专利技术VvMas转基因水稻植株的耐盐性盆栽鉴定图。具体实施方式下述实施例中，所用的试验材料及其来源包括：葡萄(Vitisvinifera)品种PN40024，由淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏省植物生产与加工实践教育中心实验室保存。拟南芥(Arabidopsisthaliana)的种子经过2.5％(v/v)CaClO2消毒后种植在黑土：蛭石：珍珠岩(1:1:1)的混合基质中，22℃，16h光照培养(16h光照，8h黑暗，冷光源)生长2周。水稻(Oryzasativa)品种中花11号，由淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏省植物生产与加工实践教育中心实验室保存。大肠杆菌(Escherichiacoli)DH5α由淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏省植物生产与加工实践教育中心实验室保存。克隆载体PMD-18-SimpleT、各类限制性内切酶、Taq聚合酶、连接酶、dNTP、10×PCRbuffer和DNAmarker购自宝生物工程大连有限公司。所有的化学试剂都从美国西格玛化学公司和上海国药化学试剂公司购买。本专利技术中常规的分子生物学操作具体参见《分子克隆》【Molec本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列SEQ ID NO：2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的由SEQ ID NO：2衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列SEQIDNO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列SEQIDNO：2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的由SEQIDNO：2衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因是如下(1)-(3)中任何一种的DNA分子；(1)其核苷酸序列为SEQIDNO：1所示的DNA分子；(2)在严格条件下与(1)限定的DNA序列杂交且编码植物耐盐性相关蛋白的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％或者至少具有99％同源性且编码植物耐盐性相关蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为将权利要求2或3所述基因插入表达载体中即得。6.扩增权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞兵，陈新红，周青，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32