[发明专利]OsLEA3-2提高作物抗逆性的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种胚胎晚期丰富蛋白OsLEA3-2多肽及其编码序列在提高植物对非生物胁迫抗性的用途，以及利用重组载体在植物中表达该酶的方法。具体地说，本发明涉及通过转入所述编码序列来改进植物对非生物胁迫的抗性的方法。

背景技术

高盐、干旱和低温等非生物胁迫是影响农作物生长发育并最终导致作物减产甚至绝收的主要逆境因子。保障粮食生产，改善和提高农作物对逆境胁迫的抗性一直是农业生产的目标之一。因此培育具有抗逆性的新品种对世界粮食生产将产生重要影响[1,2,3]。然而，由于作物的胁迫抗性多数为多遗传位点控制的复杂数量性状[4]，采用传统的育种方法培育抗逆性作物进展缓慢。随着现代分子生物学技术的发展，本领域已鉴定到一些与植物抗逆性相关的基因，并且可能利用转基因技术将这些基因转入植物中以改善抗逆性，这为抗逆性植物品种的培育开辟了新的途径。

我国农业面临的严重问题是由于长期灌溉导致的盐渍化胁迫、由于全球气候变化导致的淹水胁迫和干旱胁迫等。因此，分离并阐明调控植物抗逆性的关键基因，并通过转基因技术培育抗逆性作物，将产生巨大的经济和社会效益。

发明内容

本发明的目的正是明确OsLEA3-2多肽及其编码序列与植物对非生物胁迫的抗性之间的关系，为增强作物对非生物胁迫的抗性提供了一种新的途径。

本发明的另一目的是提供具有增强的非生物胁迫抗性的转基因植物及其制备方法。

在本发明的第一方面，提供OsLEA3-2多肽或其编码序列在增强植物对非生物胁迫的抗性中的用途。

在一个优选例中，所述OsLEA3-2多肽是水稻OsLEA3-2多肽。

在另一优选例中，所述植物是双子叶植物或单子叶植物，优选作物。

在另一个优选例中，所述植物选自：禾本科植物、锦葵科棉属植物、十字花科芸苔属植物、菊科植物、茄科植物、唇形科植物或伞形科植物，优选拟南芥、棉花、油菜、水稻、玉米、小麦、大麦或高粱，更优选水稻、玉米、小麦、大麦、拟南芥或棉花，最优选为水稻、玉米、小麦、拟南芥或棉花。

在本发明的一个实施方式中，所述OsLEA3-2多肽包含下述序列或由其组成：

(a)SEQ ID NO：2；或

(b)在(a)限定的氨基酸序列中经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有增强植物对非生物胁迫的抗性的活性的由(a)衍生的序列。

在本发明的另一个实施方式中，所述OsLEA3-2多肽的编码序列是编码本发明所述OsLEA3-2多肽的序列，包括编码本发明所述OsLEA3-2多肽的cDNA序列、mRNA序列或基因序列。

在本发明的另一个实施方式中，所述OsLEA3-2多肽的编码序列包含选自下组的核苷酸序列：

(i)SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：3；

(ii)与(i)对应的RNA序列；或

(iii)在严格条件下与(i)或(ii)限定的序列杂交且具有增强植物对非生物胁迫的抗性的活性的核苷酸序列。

在本发明的一个实施方式中，所述非生物胁迫包括但不限于：盐胁迫、渗透胁迫和干旱胁迫。

在本发明的另一个实施方式中，所述盐胁迫指植物在含有一定浓度盐分的土壤或者水体中生长时，其生长发育受到抑制，甚至死亡的现象，例如由以下物质或情况引起的胁迫：钠离子、钾离子、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠。在另一个优选例中，干旱胁迫指土壤含水量低于植物生长含水量下限(一般是植物生长饱和含水量的60－70％)而引起植物生长发育受到抑制，甚至死亡的胁迫。在另一个优选例中，渗透胁迫是植物在渗透压改变的土壤或者环境中生长时，其生长发育受到抑制，甚至死亡的现象，例如甘露醇、蔗糖等引起的胁迫。

在一个优选例中，所述盐胁迫包括氯化钠胁迫、氯化钾胁迫、硝酸钠胁迫、硫酸钠胁迫、碳酸钠胁迫或碳酸氢钠胁迫，例如，可以指100mM或200mM NaCl处理引起的胁迫。

在本发明的第二方面中，提供了一种载体，所述载体含有OsLEA3-2多肽的编码序列。

在一个优选例中，所述载体中含有水稻OsLEA3-2多肽的编码序列。

在一个优选例中，所述OsLEA3-2多肽的编码序列包含选自下组的序列：

(1)编码如SEQ:2所示多肽的多核苷酸序列；

(2)如SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3所示的多核苷酸序列；