[发明专利]植物耐逆性相关蛋白VrDREB2A及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地说，涉及一种植物耐逆性相关蛋白VrDREB2A及其编码基因与应用。

背景技术

非生物胁迫如盐碱、干旱、低温、臭氧、辐射及重金属等严重制约着植物的生长发育，是农作物产量与质量的制约因素。在长期进化过程中，植物通过细胞分子水平的耐受和植株整体水平的协同应答形成了一系列完善的逆境胁迫应答机制。

DREB类转录因子基因属于AP2/EREBP类基因家族，能够与抗逆基因启动子区域的DRE顺式作用元件结合，参与非生物胁迫应答反应，增强植物的抗逆性。有科学家证明了拟南芥DREB2A被脱水、高盐胁迫诱导，同时DREB2A转录因子可激活具有DRE顺式作用元件的一系列目的基因的表达，如rd29A、cor15a、rd17和kin1等，这些基因表达的产物在植物抗逆反应中发挥了不同的功能，此实验说明DREB2A蛋白直接参与植物抗逆的过程中。在提高作物对环境胁迫的分子育种中，在将DREB2A蛋白导入到植物体内可以直接提高植物的抗逆性。

绿豆(Vigna radiata(Linn.)Wilczek.)，属于豆科，在中国已有两千年的栽培历史。是我国重要的粮食作物。因其具有重要的营养价值和医用价值，现已作为重要的功能型食品进行开发。近年来，随着种植业结构的调整和人们膳食结构的改变，人们对绿豆的需求量日益增加，种植面积卒年扩大。研究表明非生物胁迫严重影响绿豆种子萌发、幼苗生长、产量等方面。鉴于此，深入研究绿豆DREB2A参与非生物胁迫的机理，对筛选出抗旱性较强的品种及抗旱育种材料的筛选具有十分重要的意义，也是解决干旱条件下绿豆生产的最佳途径之。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种植物耐逆性相关蛋白VrDREB2A及其编码基因与应用。

为了实现本发明目的，本发明首先提供一种植物耐逆性相关蛋白VrDREB2A，来源于绿豆(Vigna radiata(Linn.)Wilczek.)，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，或该序列经替换和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

所述一个或几个氨基酸残基的替换和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的替换和/或缺失和/或添加。

本发明还提供了一种与植物耐逆性相关的基因VrDREB2A，所述基因可编码前述植物耐逆性相关蛋白VrDREB2A。

进一步地，所述基因含有如SEQ ID No.2中第3-1160bp所示的核苷酸序列。

更进一步地，当所述基因用于构建重组载体、工程菌、转基因细胞系或表达盒时，可根据本领域常规技术在其末端构建酶切位点。

在本发明的一个具体实施方式中，本发明提供一个5’末端的第1-6位核苷酸是NcoI酶切位点，第1161-1166位核苷酸是SpeI的酶切位点的核苷酸序列，该核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。

本发明还提供了用于扩增前述基因的引物对，所述引物对的核苷酸序列分别如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示。

本发明还提供了含有前述基因的载体，所述载体为将前述基因插入载体pCAMBIA1302的NcoI和SpeI酶切位点之间得到的重组表达载体。

本发明还提供了含有前述基因的工程菌。

本发明还提供了前述基因在培育转基因植物提高耐逆性中的应用。

进一步地，所述应用为利用前述重组表达载体或工程菌将所述与植物耐逆性相关的基因VrDREB2A导入目的植物得到耐逆性提高的转基因植物。

其中，所述耐逆性为耐旱性和/或耐盐性。

所述植物为双子叶植物或单子叶植物，所述双子叶植物优选为拟南芥，如columbia生态型拟南芥。

本发明的有益效果在于：

本发明的实验证明，本发明从豆科植物绿豆中筛选到一个转录因子基因VrDREB2A，通过农杆菌转化法将VrDREB2A导入拟南芥，经过潮霉素初筛、分子检测、萌发期盐胁迫和后期干旱胁迫等手段，筛选到抗盐和抗干旱能力显著提高的转基因拟南芥株系。本发明对于培育耐盐、耐干旱的转基因豆科作物具有重要价值。

附图说明

图1为本发明所述载体pCAMBIA1302-VrDREB2A构建流程图。

图2为T₁代转基因拟南芥的PCR检测结果；