專利名稱:一種培育耐旱植物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種培育耐旱植物的方法。
背景技術(shù):
水資源短缺是我國(guó)乃至全球面臨的嚴(yán)峻事實(shí),也是未來全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展面臨的重大問題。季節(jié)性干旱在降水量豐富的南方也頻繁發(fā)生,如廣東每年受旱面積超過750萬畝;四川省2006年作物受旱面積達(dá)2100萬畝,占播種面積的35%,絕收397萬畝,造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)61億元。農(nóng)業(yè)是我國(guó)的第一用水大戶,發(fā)展高效節(jié)水型農(nóng)業(yè)是我國(guó)的基 本國(guó)策。在農(nóng)業(yè)方面,水資源使用量最高的一項(xiàng)就是水稻灌溉。近年來隨著工業(yè)用水、城鎮(zhèn)供水大幅度增長(zhǎng),農(nóng)業(yè)用水緊缺問題日益嚴(yán)重。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的70%,水稻是中國(guó)最主要的糧食作物之一,水稻的灌溉用水量又占到農(nóng)業(yè)用水的70%。然而在很多水稻種植地區(qū),水資源已經(jīng)變得很緊缺了,且全球氣候變化又加劇了水資源的短缺。水稻節(jié)水一方面需要推廣節(jié)水栽培技術(shù),減少灌溉用水量。另一方面則需要提高水稻對(duì)少水和短期缺水環(huán)境的耐受性,使其在減少灌溉的環(huán)境下能夠不減產(chǎn)或略有增產(chǎn)。因此,挖掘水稻的生理及基因潛力、充分利用水稻的耐旱基因資源培育節(jié)水型的水稻品種就至關(guān)重要,對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展及人民生活水平的提高有著十分重要的意義。水稻的耐旱性是一個(gè)復(fù)雜的數(shù)量性狀,與其他抗逆育種(如抗淹水性)相比,不管是基于表型的傳統(tǒng)育種,還是分子標(biāo)記輔助選擇,水稻抗旱性育種的進(jìn)展都相當(dāng)緩慢。隨著水稻基因組測(cè)序計(jì)劃的完成,以及對(duì)水稻基因組注釋的日益完善,使得通過基因工程改良水稻的抗旱性成為可能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種OsEn蛋白及其編碼基因的新用途。本發(fā)明所提供的新用途為編碼OsEn蛋白的核酸分子或所述OsEn蛋白在調(diào)控植物耐旱性中的應(yīng)用。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述調(diào)控植物耐旱性具體表現(xiàn)為增強(qiáng)植物的耐旱性。所述OsEH蛋白或編碼所述OsEH蛋白的核酸分子在培育耐旱植物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述OsEH蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。編碼所述OsEH蛋白的核酸分子是如下I)或2)或3)的DNA分子 I)序列表中序列2所示的DNA分子;2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA分子雜交且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子;3)與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性,且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子。上述嚴(yán)格條件可為在6X SSC,O. 5% SDS的溶液中,在65°C下雜交,然后用2X SSC,O. I % SDS 和 I X SSC, O. I % SDS 各洗膜一次。 本發(fā)明還提供了利用OsEn蛋白的編碼基因培育耐旱轉(zhuǎn)基因植物的方法。該包括如下步驟向目的植物中導(dǎo)入OsEn蛋白的編碼基因,得到與所述目的植物相比耐旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物;所述OsEH蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。序列I由577個(gè)氨基酸組成。所述OsEH蛋白的編碼基因是如下I)或2)或3)的DNA分子I)序列表中序列2所示的DNA分子;2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA分子雜交且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子;3)與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性,且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子。上述嚴(yán)格條件可為在6X SSC,O. 5% SDS的溶液中,在65°C下雜交,然后用2X SSC,O. I % SDS 和 I X SSC, O. I % SDS 各洗膜一次。序列2由1734個(gè)核苷酸組成,這1734個(gè)核苷酸即為所述OsEW蛋白(序列I)的編碼序列。所述OsEn蛋白的編碼基因是通過表達(dá)所述OsEn蛋白的編碼基因的重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述目的植物中的;所述重組表達(dá)載體中啟動(dòng)所述OsEn蛋白的編碼基因的啟動(dòng)子是35S啟動(dòng)子。所述35S啟動(dòng)子的核苷酸序列為序列表中序列3。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述重組表達(dá)載體具體為在35S_C1301(參考文獻(xiàn)ZhuY, Nomura T, Xu Y, Zhang Y, Peng Y, et al. (2006) ELONGATED UPPERMOST INTERNODEencodes a cytochrome P450 monooxygenase that epoxidizes gibberellins in a noveldeactivation reaction in rice. Plant Cell 18:442-456.)的多克隆位點(diǎn)插入所述OsEn蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒。所述多克隆位點(diǎn)具體為酶切位點(diǎn)Kpn I和Xba I。所述OsEH蛋白的編碼基因是如下I)或2)或3)的DNA分子I)序列表中序列2所示的DNA分子;2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA分子雜交且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子;3)與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性,且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子。上述嚴(yán)格條件可為在6XSSC,0. 5% SDS的溶液中,在65°C下雜交,然后用2X SSC,0. I % SDS 和 I X SSC, 0. I % SDS 各洗膜一次。所述重組表達(dá)載體可通過使用Ti質(zhì)粒、Ri質(zhì)粒、植物病毒載體、直接DNA轉(zhuǎn)化、顯微注射、電導(dǎo)、農(nóng)桿菌介導(dǎo)等常規(guī)生物學(xué)方法轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞或組織,并將轉(zhuǎn)化的植物組織培育成植株。所述植物可為單子葉植物,也可為雙子葉植物,如水稻等農(nóng)作物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述植物為單子葉植物水稻,具體為水稻品種TP309。本發(fā)明獲得了轉(zhuǎn)OsEn基因水稻株系。在干旱處理后,野生型水稻和轉(zhuǎn)空載對(duì)照水稻的葉片全部萎焉;而轉(zhuǎn)OsEn基因水稻呈現(xiàn)出正常的生長(zhǎng)狀態(tài),葉片舒展。復(fù)水后野生型TP309水稻的成活率為35. 4% ±13. 0%,轉(zhuǎn)空載對(duì)照TP309/35S-C1301的成活率與野生型TP309水稻無顯著差異,而轉(zhuǎn)OsEH基因水稻TP309/EUI-0X的成活率高達(dá)85. 4%±3. 6%。這表明OsEn能明顯地提高水稻幼苗對(duì)干旱脅迫的耐性,使植物在遇到干旱脅迫時(shí)能正常生長(zhǎng),不致脅迫致死。這有助于提高植物對(duì)干旱脅迫的耐受性,具有廣闊的應(yīng)用前
旦
ο
圖I為野生型水稻白狩 毛和ds027突變體的抗旱性分析。其中,A為未進(jìn)行干旱處理的野生型水稻白狩毛和ds027突變體;B為干旱處理的野生型水稻白狩毛和ds027突變體;C為干旱處理重新復(fù)水后的植株;D為復(fù)水后野生型水稻白狩毛和ds027突變體的成活率統(tǒng)計(jì)。A-D中,WT均表示野生型水稻白狩毛;ds027均表示ds027突變體水稻。圖2為ds027等位突變體水稻M187和eui-Ι的抗旱性分析。其中,M187表示M187突變體水稻;Kitaake表示粳稻品種Kitaake (M187遺傳背景);ZS97表示秈稻品種珍汕97 (eui-Ι遺傳背景)。圖3為35S-C1301-0SEH載體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為轉(zhuǎn)OsEH基因水稻的抗旱性分析。其中,I和2表示未轉(zhuǎn)基因的水稻品種TP309 ;3表示轉(zhuǎn)入35S-C1301空載體的水稻品種TP309 ;4_6表示轉(zhuǎn)OsEH基因水稻品種TP309。
具體實(shí)施例方式
下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。35S-C1301 :參考文獻(xiàn) Zhu Y, Nomura T, Xu Y, Zhang Y, Peng Y, et al. (2006)ELONGATED UPPERMOST INTERNODE encodes a cytochrome P450 monooxygenasethatepoxidizes gibberellins in a novel deactivation reaction in rice. Plant Cell 18:442-456.水稻品種TP309:參考文獻(xiàn)Zhu Y,Nomura T,Xu YiZhang YiPeng Y,et al. (2006)ELONGATED UPPERMOST INTERNODE encodes a cytochrome P450 monooxygenasethatepoxidizes gibberellins in a novel deactivation reaction in rice. Plant Cell 18:442-456.共培養(yǎng)基NB基本培養(yǎng)基中含有如下成分(各濃度為終濃度)2mg/L 2,4_D;500mg/L脯氨酸;500mg/L谷氨酰胺;300mg/L酪蛋白;30g/L鹿糖;4. 5g/L組培凝膠;pH5. 6。選擇培養(yǎng)基NB基本培養(yǎng)基中含有如下成分(各濃度為終濃度):2mg/L 2,4_D ;500mg/L脯氨酸;500mg/L谷氨酰胺;300mg/L酪蛋白;30g/L鹿糖;4. 5g/L組培凝膠;50mg/L潮霉素;ρΗ6·0。
預(yù)分化培養(yǎng)基NB基本培養(yǎng)基中含有如下成分(各濃度為終濃度):2mg/L 6_BA ;
O.5mg/L NAA ;500mg/L谷氨酰胺;300mg/L酪蛋白;30g/L鹿糖;4. 5g/L組培凝膠;50mg/L潮霉素;pH5. 9ο分化培養(yǎng)基NB基本培養(yǎng)基中含有如下成分(各濃度為終濃度):3mg/L 6-BA ;
O.2mg/L NAA ;500mg/L谷氨酰胺;300mg/L酪蛋白;30g/L鹿糖;4. 5g/L組培凝膠;50mg/L潮霉素;pH6. O。生根培養(yǎng)基1/2MS培養(yǎng)基中含有終濃度為4. 5g/L的組培凝膠;pH5. 8。
實(shí)施例I、轉(zhuǎn)OsEn基因植物的獲得和耐旱性鑒定-,OsEUI基因突變引起植物抗旱性的改變本發(fā)明的發(fā)明人在干旱脅迫下大規(guī)模篩選粳稻品種白狩毛的突變體庫(kù)(EMS誘變),從中篩選出一株對(duì)干旱敏感的突變體,命名為ds027。在正常生長(zhǎng)情況下ds027株高較野生型略高,但與野生型相比對(duì)干旱更為敏感(圖I)。運(yùn)用圖位克隆的方法克隆了出一個(gè)基因,命名為DS027基因,發(fā)現(xiàn)DS027基因編碼一個(gè)細(xì)胞色素P450超級(jí)家族的蛋白,通過氨基酸序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)DS027基因與之前報(bào)道的控制穗頸長(zhǎng)度的OsEn基因(AY987039. I)為同一基因。ds027突變體的編碼區(qū)第1499位發(fā)生了一個(gè)G到A的單堿基替換,導(dǎo)致第500位的Gly (甘氨酸,中性氨基酸)突變?yōu)锳sp (天冬氨酸,酸性氨基酸),進(jìn)而導(dǎo)致ds027突變體對(duì)干旱敏感。為了驗(yàn)證OsEn基因能夠正調(diào)控植物的抗旱性,本發(fā)明的發(fā)明人又進(jìn)一步從粳稻品種Kitaake的EMS誘變突變體庫(kù)中篩選到另一個(gè)EUI的突變體M187,該突變體的編碼區(qū)第633位核苷酸發(fā)生了一個(gè)G到A的單堿基替換(TGG — TGA),使ΕΠ蛋白在211位發(fā)生了提前終止。另外進(jìn)一步本發(fā)明的發(fā)明人從克隆ΕΠ基因的原作者獲得了 eui-Ι突變體,該突變體的遺傳背景是秈稻品種珍汕97,在ΕΠ基因的第767為堿基處發(fā)生了一個(gè)大片段的插入。本發(fā)明的發(fā)明人檢測(cè)了 M187和eui-Ι的對(duì)干旱脅迫的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)M187和eui_l均對(duì)干旱脅迫敏感(圖2)。通過以上研究本發(fā)明的發(fā)明人初步確認(rèn)了 OsEn基因能夠正調(diào)控水稻的抗旱性。二、轉(zhuǎn)OsEH基因水稻對(duì)非生物脅迫的耐性為了進(jìn)一步驗(yàn)證OsEH基因能夠正調(diào)控水稻的抗旱性,又從克隆ΕΠ基因(OsEH基因)的朱永友等人獲得了轉(zhuǎn)OsEn基因的水稻TP309/EUI-0X。所述TP309/EUI-0X按照如下方法構(gòu)建I、重組表達(dá)載體35S-C1301-0SEH轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌利用限制性內(nèi)切酶Kpn I和Xba I雙酶切序列表中序列4所示的DNA片段(在序列表中序列2所示的OsEn基因的5’端添加Kpn I的識(shí)別序列,3’端添加Xba I的識(shí)別序列)同時(shí)利用Kpn I和Xba I雙酶切雙元載體35S-C1301,割膠回收,利用T4連接酶將OsEn基因與35S-C1301的骨架片段連接,轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5a,進(jìn)一步提取質(zhì)粒,酶切驗(yàn)證并測(cè)序。將經(jīng)測(cè)序證實(shí)含有序列表中序列2所示的OsEn基因的重組質(zhì)粒命名為35S-C1301-0sEUI。在重組表達(dá)載體35S-C1301-0SEH中,所述序列2所示的OsEH基因位于35S CaMV啟動(dòng)子(序列3)的下游,Kpn I和Xba I酶切位點(diǎn)之間。35S-C1301_0sEn質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)圖見圖3。將獲得的重組表達(dá)載體35S-C1301-0sEUI (或35S-C1301空載體)通過電轉(zhuǎn)化方法(參考文獻(xiàn) Mersereau M, Pazour GJ, Das A(1990)Efficient transformationof Agrobacterium tumefaciens by electroporation. Gene 90:149-151)導(dǎo)入農(nóng)桿菌EHA105(購(gòu)自美國(guó)英俊公司),得到重組農(nóng)桿菌。提取質(zhì)粒,進(jìn)行PCR擴(kuò)增和酶切鑒定。將經(jīng)鑒定表明轉(zhuǎn)入重組表達(dá)載體35S-C1301-0SEH的農(nóng)桿菌命名為EH-35S-C1301_0sEUI。轉(zhuǎn)入35S-C1301空載體的農(nóng)桿菌命名為EH-35S-C1301。2、根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的OsEH超表達(dá)水稻的獲得用EH-35S-C1301-0sEn重組農(nóng)桿菌菌液浸染水稻品種TP309愈傷組織;將浸染的愈傷在無菌的濾紙上吸干,再轉(zhuǎn)到共培養(yǎng)基上24°C暗培養(yǎng)2-4天;清洗愈傷組織,轉(zhuǎn)到含潮霉素的選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行抗性篩選;經(jīng)選擇后的抗性愈傷轉(zhuǎn)到預(yù)分化培養(yǎng)基培養(yǎng)7-10天后再轉(zhuǎn)到分化培養(yǎng)基進(jìn)行光照培養(yǎng);待小苗長(zhǎng)至2-4cm時(shí)轉(zhuǎn)到裝有生根培養(yǎng)基的試管中生長(zhǎng)2-3周,生長(zhǎng)良好的小苗經(jīng)2-3天的煉苗后移栽到溫室中。用35S-C1301代替35S-C1301-0sEUI,采用相同的方法,制備轉(zhuǎn)入35S-C1301空載體的對(duì)照水稻。3、轉(zhuǎn)OsEH基因水稻的鑒定由于35S-C1301-0SEH質(zhì)粒帶有⑶S報(bào)告基因,因此運(yùn)用⑶S染色的方法對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行鑒定。具體方法⑶S活性的組織化學(xué)染色分析按照J(rèn)efferson等(Jefferson,R. (1987)Assaying chimeric genes in plants The GUS gene fusion system. PlantMolecular Biology Reporter 5:387-405.)的方法進(jìn)行,待測(cè)樣品與 5-溴-4-氯-3-口引哚-β-D-葡萄糖苷酸(X-Gluc)染色反應(yīng)液(50mmol/L磷酸鈉緩沖液,pH 7. O ;0. I %Triton X-100 ;20%甲醇;0. 5mg/ml X-Gluc)于37°C保溫過夜后,鏡檢觀察,染上藍(lán)色的為陽(yáng)性植株。鑒定結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因的陽(yáng)性率約為70%,獲得了超過50株的陽(yáng)性植株。將經(jīng)過上述鑒定表明含有OsEH基因的陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因植株命名為TP309/EUI-0X ;而轉(zhuǎn)入35S-C1301空載體的轉(zhuǎn)基因植株命名為TP309/35S-C1301。4、轉(zhuǎn)OsEH基因水稻對(duì)非生物脅迫的耐性將步驟3中獲得的第一批種子(Tl代)繼續(xù)培養(yǎng)獲得T2代轉(zhuǎn)基因水稻TP309/EUI-OX的種子,T2代轉(zhuǎn)基因水稻TP309/EUI-0X的種子使用潮霉素進(jìn)行選擇萌發(fā),萌發(fā)3天后將幼苗轉(zhuǎn)至土壤,連續(xù)10天不澆水,對(duì)水稻植株進(jìn)行抗旱性功能分析。同時(shí),將生長(zhǎng)2周的野生型水稻品種TP309的種子和轉(zhuǎn)入35S-C1301空載體的對(duì)照水稻品種TP309/35S-C1301的種子采用相同的干旱處理。然后觀察水稻葉片表型,統(tǒng)計(jì)植株成活率,每種水稻株系各取30株,試驗(yàn)重復(fù)三次,結(jié)果取平均值。各水稻株系在干旱處理前后的表型如圖4所示,在干旱處理前野生型TP309、轉(zhuǎn)空載對(duì)照TP309/35S-C1301以及轉(zhuǎn)OsEUI基因水稻TP309/EUI-0X均生長(zhǎng)良好,TP309/EUI-0X水稻的株高低于TP309。而在干旱處理10天后,野生型TP309、轉(zhuǎn)空載對(duì)照TP309/35S-C1301的葉片全部萎焉,轉(zhuǎn)OsE n基因水稻TP309/EUI-0X呈現(xiàn)出正常的生長(zhǎng)狀態(tài),葉片舒展。復(fù)水后野生型TP309三次重復(fù)試驗(yàn)成活率分別為25. 0%,31. 3 %和50. O %,平均成活率為35. 4% ±13. 0% ;、轉(zhuǎn)空載對(duì)照TP309/35S-C1301與野生型TP309無顯著差異;而轉(zhuǎn)OsEUI基因水稻TP309/EUI-0X的三次重復(fù)試驗(yàn)的成活率分別為87. 5%,87. 5%和81. 3%,計(jì)算其平均成活率高達(dá)85. 4% ±3. 6%,T測(cè)驗(yàn)結(jié)果表明OsEn極顯著的提高了水稻的耐旱性。
權(quán)利要求
1.編碼OsEn蛋白的核酸分子在調(diào)控植物耐旱性中的應(yīng)用,所述OsEn蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì) (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
2.OsEUI蛋白在調(diào)控植物耐旱性中的應(yīng)用,所述OsEH蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì) (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
3.編碼OsEH蛋白的核酸分子在培育耐旱植物中的應(yīng)用,所述OsEH蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì) (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
4.OsEUI蛋白在培育耐旱植物中的應(yīng)用,所述OsEH蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì) (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
5.培育耐旱轉(zhuǎn)基因植物的方法,包括如下步驟向目的植物中導(dǎo)入OsEn蛋白的編碼基因,得到與所述目的植物相比耐旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物; 所述OsEUI蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì) (a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (b)將序列I的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列I衍生的蛋白質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的應(yīng)用或方法,其特征在于所述編碼OsEn蛋白的核酸分子,以及所述OsEUI蛋白的編碼基因均是如下I)或2)或3)的DNA分子 1)序列表中序列2所不的DNA分子; 2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA分子雜交且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子; 3)與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性,且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的DNA分子。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于所述OsEn蛋白的編碼基因是通過表達(dá)所述OsEn蛋白的編碼基因的重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述目的植物中的;所述重組表達(dá)載體中啟動(dòng)所述OsEn蛋白的編碼基因的啟動(dòng)子是35S啟動(dòng)子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于所述重組表達(dá)載體為在35S-C1301的多克隆位點(diǎn)插入所述OsEn蛋白的編碼基因得到的重組質(zhì)粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的應(yīng)用或方法,其特征在于所述植物為單子葉植物或雙子葉植物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用或方法,其特征在于所述植物為水稻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種培育耐旱植物的方法。本發(fā)明所提供的方法是向目的植物中導(dǎo)入OsEUI蛋白的編碼基因,得到與所述目的植物相比耐旱性提高的轉(zhuǎn)基因植物;所述OsEUI蛋白是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐旱性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明,利用本發(fā)明所提供的方法培育出的轉(zhuǎn)OsEUI基因水稻對(duì)干旱的耐受性大大提高,進(jìn)行干旱處理后復(fù)水,野生型TP309水稻成活率為35.4%±13.0%,而轉(zhuǎn)OsEUI基因水稻的成活率高達(dá)85.4%±3.6%,這一結(jié)果對(duì)于研究開發(fā)抗旱植物新品種將具有重要意義。
文檔編號(hào)A01H5/00GK102618572SQ20121007575
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者周時(shí)榮, 張執(zhí)金, 張海文, 權(quán)瑞黨, 黃榮峰 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所