[发明专利]蛋白BhHSP70-1及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种蛋白BhHSP70-1及其编码基因与应用。

背景技术

随着全球水资源的缺乏和极端气候事件的增长，干旱对作物的产量和品质的影响日趋显著。因此，通过分子操作技术提高作物的抗旱性日显重要。

生物体受到干旱胁迫或其它不良环境因素后，会产生一系列的应急反应，其中热激蛋白(heat shock protein，HSP)会在体内迅速积累，在保护细胞、新生蛋白的折叠、变性蛋白的重新折叠和已经形成聚合体的蛋白质的分解等过程中具有关键作用。进一步研究发现，HSPs的含量与生物体耐胁迫性呈正相关，且能够提高生物体的应激能力和在逆境中的存活率。

复苏植物可以忍受极度干旱的条件，待水份充足时又能很快恢复正常生命活动。已知被子植物中的复苏植物很少，且主要分布在南非、南美和澳大利亚。旋蒴苣苔（Boea hygrometrica）是在我国分布的一种苦苣苔科复苏植物，该植物的叶片具有很强的耐旱复苏能力，在室温、相对空气湿度为0的条件下生长72小时后，叶片相对含水量降为3％左右，叶片面积皱缩至原叶片面积的1/3以下，光合作用基本停止。只要重新给水，叶片就可以吸水伸展，并恢复成未处理前的叶片表观状态和生理状态（包括光合作用的恢复）。

发明内容

本发明的一个目的是提供蛋白BhHSP70-1及其编码基因。

本发明提供的蛋白，称为BhHSP70-1，来源于苦苣苔科的旋蒴苣苔（Boea hygrometrica），是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列表中序列2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序列2衍生的蛋白质。

上述蛋白中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

编码上述蛋白的基因也是本发明保护的范围。

上述基因是如下(1）-(4）中任一一种的DNA分子：

(1）编码序列是序列表中序列1自5’末端第559-2508位核苷酸所示的DNA分子；

(2）编码序列是序列表中序列1自5’末端第559-2505位核苷酸所示的DNA分子；

(3）在严格条件下与（1）或（2）限定的DNA序列杂交且编码植物耐逆性相关蛋白的DNA分子；

(4）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%或至少具有99%同源性且编码植物耐逆性相关蛋白的DNA分子。

上述严格条件为在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。

上述序列表中的序列1由2804个碱基组成，其开放阅读框架（ORF）为自5′末端第559-2508位碱基，编码具有序列表中序列2的氨基酸序列的BhHSP70-1。

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也是本发明保护的范围。

上述重组载体为将上述蛋白的编码基因替换掉Bin19-35S-LEA-polyA中的LEA片段得到的载体pBin19-BhHSP70-1；具体为将上述蛋白的编码基因插入取代Bin19-35S-LEA-polyA的BamHI和Xho1酶切识别位点间的小片段（LEA片段）得到的重组载体pBin19-BhHSP70-1。

可用现有的植物表达载体构建含有BhHSP70-1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，如pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表达载体。