[发明专利]OsCBL1蛋白在培育耐低钾逆境胁迫植物中的应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及OsCBL1蛋白在培育耐低钾逆境胁迫植物中的应用。 

背景技术

钾是植物生长发育所必需的营养元素，是植物体内含量最丰富的一价阳离子，约占植物干重的2%-10%。钾在植物体内具有分布广、含量高、移动性强等特点，主要集中在生命活动最旺盛的部位，通常优先分布于芽、幼叶、上部茎和根尖等生长活动旺盛的器官与组织中，当K⁺供应充足时，则更多的在下部茎、叶和根等组织中积累。 

钾参与生命活动的方式与氮、磷不同。钾不参与任何有机物质的形成，但钾的许多生理作用却是其它元素所不可替代的。钾在植物体中的作用可以分成以下几类：调节酶的活性，促进氮的吸收和蛋白质合成，调节韧皮部溶质运输，影响光合作用，调节细胞膨压和渗透势，维持细胞电荷平衡等。 

土壤中的钾是植物钾素最主要的来源。自然条件下植物吸收的钾元素除少部分来自灌溉水外，其余全靠土壤供给，即使在栽培作物施用钾肥的情况下，作物吸收的钾也有40-80%来自土壤。因此，土壤中钾的状况对植物的钾营养和钾肥施用效果有着极其重要的意义。土壤全钾含量一般占土壤总重的0.1%-3%，由于植物只能从土壤中吸收以离子形式存在的钾元素，因此其中只有大约2%的钾对植物直接有效，其余的钾都以不能被植物直接吸收利用的形式被固定在土壤矿物中。 

对一般农作物而言，土壤溶液K⁺含量在40ppm（约1mmol/L）以上时能够基本满足作物生长的需要，实际土壤溶液中的K⁺含量在1-200ppm（约0.025-5mmol/L）之间的范围内，但植物根际的钾浓度因为土壤耗竭带和不可交换钾等原因的存在，通常低于0.3mmol/L。当植株每千克干重中的钾元素含量低于10g时，植株就会出现缺钾性状。如果在生长发育过程中钾供应不足，植株茎杆会变得柔弱、易倒伏，抗旱、抗寒性降低，叶片失水，蛋白质、叶绿素等物质被分解破坏，叶色变黄而且叶组织会逐渐衰老，最终明显影响产量。 

目前我国农作物生产发展所面临的严峻状况是土壤缺钾且钾肥资源极其匮乏，因此从经济上和长远的战略上考虑，深入了解和认识植物对低钾胁迫的反应机制，提高农作物的耐低钾能力，对于提高农作物的产量和质量具有重要意义。 

发明内容

本发明的目的是提供OsCBL1蛋白在培育耐低钾逆境胁迫植物中的应用。 

本发明提供了一种培育耐低钾逆境胁迫的植物的方法，包括如下步骤：将OsCBL1 蛋白的编码基因导入目的植物，得到对低钾逆境胁迫耐受能力增强的转基因植株； 

所述OsCBL1蛋白获自水稻（Oryza sativa），是如下（a）或（b）： 

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； 

（b）将序列1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/或添加且与植物耐低钾逆境胁迫相关的由序列1衍生的蛋白质。 

所述OsCBL1蛋白的编码基因为如下1）或2）或3）或4）的DNA分子： 

1）序列表中序列2自5’末端第1至639位核苷酸所示的DNA分子； 

2）序列表中序列2所示的DNA分子； 

3）在严格条件下与1）或2）限定的DNA序列杂交且编码植株耐低钾逆境胁迫相关蛋白的DNA分子； 

4）与1）或2）限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码植物耐低钾逆境胁迫相关蛋白的DNA分子。 

上述严格条件可为在6×SSC，0.5%SDS的溶液中，在65°C下杂交，然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜一次。 

所述OsCBL1蛋白的编码基因可通过表达载体导入所述目的植物。