植物耐盐相关蛋白HbSCaBP10及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种蛋白质，获自野大麦，命名为HbSCaBP10蛋白，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列4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/或添加且与生物耐盐性相关的由序列4衍生的蛋白质。本发明专利技术还保护HbSCaBP10蛋白的编码基因(HbSCaBP10基因)也属于本发明专利技术的保护范围。本发明专利技术通过实验发现，上调HbSOS1基因的表达量能够提高生物耐盐性。同时提高HbSOS1基因、HbSCaBP10基因和HbCIPK2基因的表达量，能够更为显著的提高生物的耐盐性。本发明专利技术可以应用到植物育种中，对培育耐盐植物有着积极的作用。

【技术实现步骤摘要】
植物耐盐相关蛋白HbSCaBP10及其编码基因与应用
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种植物耐盐相关蛋白HbSCaBP10及其编码基因与应用。
技术介绍
土壤盐渍化、干旱等逆境是植物生长、发育的主要环境限制因素。植物为了应对逆境，在长期进化过程中演化形成一套感知逆境胁迫、传导逆境信号，并在分子、细胞和生理水平上响应的精细调控机制。Ca2+依赖的信号途径在植物多种生物过程包括逆境胁迫响应中发挥重要作用。在解密Ca2+信号、应答植物逆境胁迫的过程中钙离子感受器是重要的信号传递者，调控胁迫响应基因的开与关。根据功能和结构的不同，钙离子感受器分为响应型和依赖性钙离子感受器。前者既能结合Ca2+，又具有激酶活性，如钙离子依赖性蛋白激酶(CDPKs)；而后者只能结合Ca2+，并与特异的蛋白激酶互作后才能传递钙信号，如SOS3类似钙离子感受器(SOS3-LIKECALCIUMBINDINGPROTEIN，简称SCaBP)。野大麦(HoMeumbrevisubulatum(Trin.)Link)是禾本科大麦属一种多年生兼性盐生的优良牧草，主要分布在西西伯利亚、蒙古和我国东北、华北、新疆、西藏和内蒙等省区，是盐化和碱化草甸草原的建群种，可在含盐量0.6-1.0％的土地上良好生长，它的耐盐性可与小花碱茅等媲美，具有重要的应用和科学研究价值。但前人只局限在形态、解剖、生理等方面的研究，在抗逆调控基因的克隆与功能分析方面研究较少。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种植物耐盐相关蛋白HbSCaBP10及其编码基因与应用。本专利技术提供了一种蛋白质，获自野大麦，命名为HbSCaBP10蛋白，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列4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/或添加且与生物耐盐性相关的由序列4衍生的蛋白质。为了使(a1)中的HbSCaBP10蛋白便于纯化和检测，可在由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1标签的序列标签残基序列Poly-Arg5-6(通常为5个)RRRRRPoly-His2-10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述(a2)中的HbSCaBP10蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(a2)中的HbSCaBP10蛋白的编码基因可通过将序列表中序列3所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。编码所述HbSCaBP10蛋白的基因(HbSCaBP10基因)也属于本专利技术的保护范围。所述HbSCaBP10基因为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子：(b1)序列表中序列3所示的DNA分子；(b2)在严格条件下与(b1)限定的DNA序列杂交且编码与生物耐盐性相关蛋白的DNA分子；(b3)与(b1)或(b2)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码与生物耐盐性相关蛋白的DNA分子。上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。含有所述HbSCaBP10基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本专利技术的保护范围。可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。使用所述基因构建重组表达载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用所述基因构建重组表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。所述重组表达载体具体可为在pGreen0029载体的多克隆位点中插入了序列表的序列3自5′端第1-783位核苷酸所示的双链DNA分子得到的重组质粒。所述重组表达载体具体可为将pGreen0029载体的BamHI和MfeI酶切位点之间的小片段取代为了序列表的序列3自5′端第1-783位核苷酸所示的双链DNA分子得到的重组质粒。本专利技术还保护HbSCaBP10蛋白或HbSCaBP10基因在调控生物耐盐性中的应用。本专利技术还保护HbSCaBP10蛋白或HbSCaBP10基因在生物育种中的应用。所述生物育种是为了选育耐盐性高的生物。本专利技术还保护一种培育转基因植物的方法，是将HbSCaBP10基因导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物耐盐性高于所述目的植物。所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为山柑目植物。所述山柑目植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为南芥族植物。所述南芥族植物可为拟南芥属植物。所述所述拟南芥属植物具体可为拟南芥，例如哥伦比亚生态型拟南芥。本专利技术还保护一种培育转基因生物的方法，是将HbSCaBP10基因、HbCIPK2基因和HbSOS1基因共同导入目的生物中，得到转基因生物；所述转基因生物耐盐性高于所述目的生物。所述HbCIPK2基因为编码HbCIPK2蛋白的基因。所述HbSOS1基因为编码HbSOS1蛋白的基因。所述HbCIPK2蛋白是由序列表中序列6所示的氨基酸序列组成的蛋白质。所述HbSOS1蛋白是由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。所述码HbCIPK2蛋白的基因为如下(c1)或(c2)所述的DNA分子：(c1)编码区如序列表中序列5自5′末端第68-1426位核苷酸所示的DNA分子；(c2)序列表中序列5所示的DNA分子。所述编码HbSOS1蛋白的基因为如下(d1)或(d2)所述的DNA分子：(d1)编码区如序列表中序列1自5′末端第71至3490位核苷酸所示的DNA分子；(d2)序列表中序列1所示的DNA分子。所述目的生物可为植物或微生物。所述微生物具体可为酵母。所述酵母具体可为酵母敏盐突变菌株AXT3K。本专利技术还保护一种提高植物耐盐性的方法，是增加目的植物中HbSCaBP10蛋白的表达量和/或活性，提高植物耐盐性。所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为山柑目植物。所述山柑目植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为南芥族植物。所述南芥族植物可为拟南芥属植物。所述所述拟南芥属植物具体可为拟南芥，例如哥伦比亚生态型拟南芥。本专利技术还保护一种提高生物耐盐性的方法，是增加目的生物中HbSCaBP10蛋白、HbCIPK2蛋白和HbSOS1蛋白的表达量和/或活性，提高生物耐盐性。所述目的生物可为植物或微生物。所述微生物具体可为酵母。所述酵母具体可为酵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白质，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列4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/或添加且与生物耐盐性相关的由序列4衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列4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/或添加且与生物耐盐性相关的由序列4衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白质的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子：(b1)序列表中序列3所示的DNA分子；(b2)在严格条件下与(b1)限定的DNA序列杂交且编码与生物耐盐性相关蛋白的DNA分子；(b3)与(b1)或(b2)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码与生物耐盐性相关蛋白的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。5.权利要求1所述蛋白质，或，权利要求2或3所述基因，在调控生物耐盐性中的应用。6.一种培育转基因植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物耐盐性高于所述目的植物。7.一种培育转基因生...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞芬，张海纹，魏建华，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：北京,11