[发明专利]一种唐古特白刺NtSOS3基因及其表达蛋白和应用

说明书

本发明公开了一种唐古特白刺NtSOS3基因及其表达蛋白和应用，属于植物基因工程技术领域。本发明提供的唐古特白刺NtSOS3基因其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明使用具有耐盐特性的唐古特白刺的幼苗为材料，根据转录组和Blast同源比对结果克隆出了唐古特白刺耐盐碱关键基因NtSOS3的基因编码区。在正常的培养条件下，过表达NtSOS3基因的拟南芥植株和野生型无明显差异。在NaCl模拟盐胁迫中，过表达NtSOS3基因的拟南芥植株抗盐性显著大于野生型拟南芥，本发明为植物抗逆改良提供了重要基因资源。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，更具体地说，涉及一种唐古特白刺NtSOS3基因及其表达蛋白和应用。

背景技术

唐古特白刺(Nitraria tangutorum)属于蒺藜科白刺属，主要分布于陕甘西北，内蒙古西部，青海及新疆东北部的沙地上，是一种典型的抗干旱耐盐碱抗风沙植物，能在沙漠盐碱等恶劣环境下生存。此外，唐古特白刺果实富含多种黄酮，生物碱，维生素等成分，具有健体保健等多种功效。目前唐古特白刺研究主要集中在繁殖育种，生理生化测定，果实成分分析等方面，为唐古特白刺的开发利用和抗逆响应机制研究奠定基础。

SOS3隶属于CBL基因家族在拟南芥中也被称之为CBL4，由M Ishitani等通过遗传学方法筛选突变体并鉴定而得。SOS3可以编码一个类钙调神经磷酸酶，盐胁迫下状态下SOS3可特异性的感受Ca²⁺信号并关联下游反应，在植物抗盐胁迫中发挥重要作用。通过遗传标记和RFLP标记YAC文库等方法发现SOS3位于拟南芥第五号染色体上。基因结构分析显示SOS3编码的钙调磷酸酶其氮端含有一个豆蔻酰化的位点和一个EF型的钙离子信号感受器，Manabu Ishitani等使用HMA诱导使得本对盐胁迫敏感的SOS3-1突变体恢复表型试验证明此豆蔻酰化位点对于SOS3发挥抗盐功能有着重要的作用。

在拟南芥中AtSOS3与AtSOS2结合极大地促进了质膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白外排Na⁺的能力，对于维持细胞内外离子平衡来说意义重大，是一个重要的钙调蛋白。Wang等克隆了玉米的ZmSOS3基因并将其表达入野生型拟南芥，提高了野生型拟南芥的抗盐能力，同时也将ZmSOS3基因转入SOS3-1突变体中发现过表达ZmSOS3可以拯救突变体盐敏感的表型，这也揭示了ZmSOS3在抗盐过程中发挥了关键的作用；Gao等也发现甘薯SpSOS3也有类似的增加植株抗盐性的作用。总之，SOS3通过特异性的感受细胞Ca²⁺升高信号，增加自身的表达量并通过一系列的反应过程帮助植物抵御盐渍逆境，是一个重要的“中介”基因，值得我们进一步借以发掘关联的上下游抗逆基因。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种唐古特白刺NtSOS3基因。本发明另外所要解决的技术问题是提供唐古特白刺NtSOS3基因在植物抗盐碱方面的应用。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种唐古特白刺NtSOS3基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的唐古特白刺NtSOS3基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

含有所述的唐古特白刺NtSOS3基因的载体。

进一步地，所述的载体是pBI121-NtSOS3或NtSOS3-PJIT166。

含有所述的唐古特白刺NtSOS3基因的宿主菌。

进一步地，所述的唐古特白刺NtSOS3基因在提高植物耐盐性中的应用。

进一步地，所述的应用包括以下步骤：

1)构建唐古特白刺NtSOS3基因的载体；