[发明专利]植物耐逆性相关蛋白SeVP1及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物耐逆性相关蛋白SeVP1及其编码基因与应用。

背景技术

盐胁迫是自然界中主要的非生物胁迫之一，土壤中高浓度Na⁺对许多植物的生长和发育造成很大的伤害。盐胁迫对植物的伤害主要有两方面的因素引起的，一是离子胁迫，二是渗透胁迫。由于离子胁迫的毒害作用，大量的Na⁺进入到植物内，不但打破了植物体内的离子平衡，而且植物细胞内过量的Na⁺可以影响植物细胞的生化代谢，使细胞内的活性氧水平上升增加，过氧化作用加剧，造成膜脂或膜蛋白损伤，质膜透性增加，胞内可溶性物质外渗。盐分也使土壤中的水势降低，从而造成渗透胁迫，引起植物体水分缺乏。随着植物遗传学和分子生物学的发展，人们对植物对盐胁迫反应的分子机制有了较为深入的认识。目前，许多植物耐盐相关基因已相继被克隆，而且这些基因与植物耐盐性状的关系也得到初步确认。

磷作为植物生长发育所必需的大量元素之一，它几乎参与了植物所有的生命活动过程，它的缺乏必然严重影响植物的生长发育。植物主要通过根系吸收土壤中的可溶性磷酸盐来满足其磷营养需求。深入研究植物高效吸收利用土壤磷素的分子生物学基础，挖掘利用植物乃至其他生物的高效磷营养基因资源，培育磷高效作物品种，已成为植物生物学领域研究的热点。植物根系形态的变化无疑是植物对低磷胁迫的最显著的适应机制。大量研究表明低磷胁迫导致植物根系形态发生显著变化，包括根冠比、总根长、侧根的长度和数目以及根系吸收面积增加，根系平均直径缩减等，以扩大根系与土壤的接触面积，提高土壤磷素的吸收利用效率。近年来，对植物根系的发生及变化机理的研究有了很大的突破，主要集中在生长素等激素在根系形成尤其是侧根发生中的作用。生长素被认为在根系构型和侧根发生过程中起重要作用。

H⁺-PPase是定位于植物液泡膜上的一种H⁺转运蛋白，它能够把PPi水解产生的自由能和H⁺跨膜转运相耦联，在将PPi水解为2个Pi的同时，还将细胞质中的H⁺泵入液泡内，起质子泵的作用。H⁺-PPase与液泡膜H⁺-ATPase一起建立H⁺跨液泡膜电化学梯度，一方面为各种溶质(如阳离子、阴离子、氨基酸和糖类等)分子跨液泡膜的次级主动运输提供驱动力，既能维持细胞离子平衡和渗透平衡，又能减轻一些无机离子(如Na⁺和Cl^-)对细胞质的毒害；另一方面可以使液泡酸化和细胞质碱化，有利于细胞质中生理生化反应的顺利进行。

盐角草(Salicornia europaea)是属于藜科的一种肉质化真盐生植物，广泛分布在沿海和内陆盐湖附近，能够积累高到干重50％的NaCl，被认为是世界上最耐盐的一种高等植物。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋白及其编码基因。

本发明所提供的蛋白，是如下a)或b)的蛋白质：

a)由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

b)将SEQ ID NO：1所示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/或添加且与植物耐逆性相关的由a)衍生的蛋白质。

所述编码基因为如下1)或2)或3)或4)所示：

1)其核苷酸序列是SEQ ID NO：2中自5′末端第197-2491或168-2616位核苷酸所示DNA分子；

2)其核苷酸序列是SEQ ID NO：2所示DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；所述严格条件可为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜。

4)与1)或2)限定的DNA序列具有90％以上的同源性且编码所述蛋白的DNA分子。

为了使上述(a)中的蛋白便于纯化，可在由SEQ ID NO：1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