[发明专利]一种提高植物铁生物强化和抗逆性的方法

说明书

本发明涉及一种提高植物铁生物强化和抗逆性的方法。揭示了一种新的植物抗逆基因‑甘薯液泡膜焦磷酸化酶基因(IBAVP1)，其可用于改良薯类植物的耐盐能力，耐旱能力，耐缺铁能力。本发明可应用于稳定薯类植物的产量和拓展种植区域。

技术领域

本发明涉及植物生物学领域，更具体地，本发明涉及一种提高植物铁生物强化和抗逆性的方法。

背景技术

以甘薯为代表的薯类作物，具有超高的光、热、水资源利用效率和单位面积生物量、淀粉含量高、适合种植于干旱瘠薄土地而不与粮食争地等特性，是目前最有开发前景的能源作物。

甘薯属旋花科，甘薯属，甘薯种，为蔓生性草本植物。甘薯植株可分为根、茎、叶、花、果实、种子等部分。甘薯是一种重要的粮食作物，也是食品加工业的重要原料，营养价值丰富。因此，甘薯品种优化以及培植、再生技术的研究具有重要的意义。

鉴于甘薯在旱瘠薄土中的生存能力，预期甘薯基因组中存在着与耐瘠薄相关的优良基因，对其相关机制的解析可有助于增强植物的抗逆境、耐贫瘠的能力，培育富铁、高生物有效铁含量和抗性强的作物。

因此，本领域有必要研究甘薯中具有抗逆性的优良基因，以为植物的改良提供新的途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高植物铁生物强化和抗逆性的方法。

在本发明的第一方面，提供一种提高薯类植物抗逆能力的方法，所述方法包括：提高薯类植物中IbAVP1蛋白的表达。

在一个优选例中，所述的抗逆能力包括：耐盐能力，耐旱能力，耐缺铁能力。

在另一优选例中，所述IBAVP1蛋白是：

(a)如SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的蛋白；或

(b)将SEQ ID NO:2所示氨基酸序列经过一个或多个(如1-20个；较佳地1-10个；更佳地1-5个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有提高植物抗逆能力功能的由(a)衍生的蛋白；或

(c)氨基酸序列与(a)限定的氨基酸序列有90％以上(较佳地95％以上；更佳地98％以上；更佳地99％以上)相同性且具有提高植物抗逆能力功能的多肽；或

(d)具有(a)蛋白功能的SEQ ID NO:2的蛋白片段。

在另一优选例中，所述的方法包括：将编码IbAVP1蛋白的多核苷酸转入薯类植物中。

在另一优选例中，所述编码IBAVP1蛋白的多核苷酸是：

(i)具有SEQ ID NO:1所示序列的多核苷酸；

(ii)核苷酸序列在严格条件下能够与(i)限定的多核苷酸序列杂交且编码的蛋白具有提高植物抗逆能力功能的多核苷酸；或

(iii)核苷酸序列与(i)限定的多核苷酸序列有90％以上(较佳地95％以上；更佳地98％以上；更佳地99％以上)相同性且编码的蛋白具有提高植物抗逆能力功能的多核苷酸。

在另一优选例中，所述的方法包括步骤：

(i)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含编码IBAVP1蛋白的多核苷酸；

(ii)利用农杆菌使所述编码IBAVP1蛋白的多核苷酸转入薯类植物。

在另一优选例中，所述的薯类植物是甘薯。

在本发明的另一方面，提供利用上述方法获得的转基因植物或其杂交后代，与野生型薯类植物相比，所述的转基因植物或其杂交后代的抗逆能力提高。