专利名称：水稻抗逆性相关OsSRP14基因及其编码蛋白与应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及植物基因工程领域，具体地说，涉及一种新的水稻抗逆相关基因及其编码蛋白与应用，利用此基因可培育抗旱能力增强的转基因植物。
背景技术：
植物的生长受到众多环境因素的影响，其中一些不利的非生物胁迫(包括干旱、盐害、低温、高温等)对作物的产量造成了极大的影响，因此，利用基因工程技术，将一些抗逆相关基因转入到优良作物品种中，培育既高产又抗逆且优质的农作物新品种是应对水资源短缺、保障粮食安全的有效途径之一。深入发掘并研究植物节水抗旱基因，是解析植物抗旱机制的基础工作，为培育节水抗旱作物提供理论依据和基因资源。信号识别颗粒(SRP)是真核生物细胞质中的一个IlS的核糖体蛋白复合物，包括 6个蛋白质和一个小的7S RNA，其中7S RNA为颗粒提供了结构框架，帮助蛋白质组装。SRP能够识别刚从游离核糖体上合成的信号肽并与之结合，暂时终止新生肽的合成；与此同时将信号肽-核糖体复合体带到另一个与其识别的粗面内质网膜上的SRP受体SR上，从而使外输蛋白的合成达到定位的目的。SRP和SR之间的相互作用是真核生物翻译时的关键步骤。SR是一种G蛋白，位于内质网膜上，包括亚基SR a和SR P。它通过与SRP初期多肽核糖体复合物和细胞质膜的相互作用，来调节膜整合蛋白到易位子的靶向定位。本发明基因克隆自水稻第4染色体的抗旱QTL区段。在干旱、盐、高温、低温、外源ABA处理下的基因表达谱分析表明，该基因可响应逆境胁迫表达。而且，超表达该基因的转基因水稻表现出显著增强的抵抗渗透胁迫的能力。本发明对于培育抗逆性增强的植物新品种具有重要的意义和应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的水稻抗逆相关基因OsSRPM,可响应逆境胁迫。本发明的另一目的是提供利用水稻基因OsSRPM培育抗逆能力增强的转基因植物的方法。本发明从水稻中分离克隆的一段完整编码区段的DNA片段，对这个基因编码的蛋白序列进行分析表明，它属于一个信号识别颗粒，因此命名为OsSRPM。本发明分离和应用一种包含OsSRPM基因的DNA片段，该基因能响应高温、低温、盐、外源ABA和PEG胁迫处理，发生表达变化。本发明所述OsSRPM基因DNA序列为下列之一
如序列表SEQ ID NO:1所示；
与SEQ ID NO:1同源度达90%的DNA序列；
功能相当于SEQ ID NO:1所示序列的亚片段。本发明所述OsSRPM基因DNA序列还可为下列之一
如 SEQ ID NO:2 所示；与SEQ ID NO: 2同源度达90%的DNA序列。一种包含权利要求1或2所述的OsSRPM基因编码的蛋白。本发明的优选方案是，所述蛋白的氨基酸序列为下列之一
如序列表SEQ ID N0:4所示；
如SEQ ID N0:4序列的同源序列、或保守性变异体、或等位变异体、或天然突变体，或诱导突变体。本发明的优选方案是，所述蛋白是在高或低的严谨条件下，通过所述OsSRPM基因的DNA杂交编码完成的。本发明的优选方案是，还提供一种包含基因的重组载体，其中，构建所述重组载体所选用的载体为可以引导外源基因在植物中表达的载体。本发明的另一优选方案是，构建所述重组载体所选用的载体为Ti质粒或植物病毒载体。本发明的优选方案是，还提供一种包含基因的转化体，其中，所述转化体的宿主为植物，所述植物为水稻。本发明的提供的技术方案是一种包含OsSRPM基因在提高水稻抗逆性中的应用。
采用已克隆的OsSRPM基因为探针，从cDNA文库和基因组文库中筛选得到本发明的基因或同源基因。也可以米用PCR (polymerase chain reaction)技术,从基因组，mRNA和cDNA中扩增得到本发明的OsSRPM基因以及任何感兴趣的一段DNA或与其同源的一段DNA。采用以上技术，可以分离得到包含基因序列，将这一序列与任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体连接后转化植物，可获得抗逆能力提高的转基因植株。本发明的基因在构建到表达载体上时，在其转录起始核苷酸前加上任何一种强启动子或诱导启动子。本发明的基因在构建到表达载体上时，可以使用增强子，但是其必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。包含OsSRPM基因的重组载体，携带本发明OsSRPM基因的表达载体可通过使用Ti质粒，植物病毒载体，直接DNA转化，微注射，电穿孔等常规生物技术方法导入植物细胞。本发明的技术优点是包含本发明OsSRPM基因的表达载体的转化宿主是包括水稻在内的多种植物，培育抗旱、抗旱的植物品种。本发明的水稻基因对逆境产生明显响应，可应用于在植物抗逆育种，提高植物的抗逆性。
图1为本发明的OsSRPM基因在各组织器官的表达；
图2为本发明的OsSRPM基因在苗期冷、热、盐、PEG和外源ABA处理下的表达水平；
图3为本发明的OsSRPM基因超表达载体转化水稻植株的Southern blot检测；
图4为本发明的0sSRP14基因超表达载体转化水稻植株的表达水平检测；
图5为本发明的OsSRPM基因的超表达转基因水稻的苗期甘露醇处理分析。
具体实施例方式下述实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明，在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。下述实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等分子克隆实验室手册(New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例1
水稻基因的克隆1.幼苗培育
将水稻置于30°C萌发48小时，然后播种于温室中，待水稻叶片为3-5片时，准备抽取DNA 或 RNA。2. RNA提取与第一链cDNA合成
RNA的提取所取样品在研钵中用液氮冷冻后研磨成粉状，加入盛有ImL TRNzol-A+试齐IJ (天根生化科技有限公司)的2mL EP管，充分振荡后，室温放置5min，之后加0. 2mL氯仿，剧烈震荡15s后，室温放置3min ;后于4°C，12000rpm离心IOmin后，上清液移至新的2mLEP管中，加等体积异丙醇沉淀RNA，加100ML RNase-free ddH20溶解。电泳鉴定总RNA质量，然后在分光光度计上测定RNA含量。反转录之前需用DNaseI消化所提取样品，反应体系如下
权利要求
1.一种与水稻抗逆性相关的OsSRPM基因，其特征在于，所述基因具有下列之一核苷酸序列如SEQ ID NO:1中所示的DNA序列；如与SEQ ID NO:1至少90%同源的DNA序列；如功能相当于SEQ ID NO:1所示序列的亚片段。
2.根据权利要求1所述的基因，其特征在于，所述基因具有下列之一DNA序列之一如SEQ ID NO:2中所示的DNA序列；如与所述SEQ ID NO: 2同源性达90%的DNA序列。
3.一种包含权利要求1或2所述的OsSRPM基因编码的蛋白。
4.根据权利要求3所述的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列为下列之一如序列表SEQ ID N0:4所示；如SEQ ID N0:4序列的同源序列、或保守性变异体、或等位变异体、或天然突变体，或诱导突变体。
5.根据权利要求3所述的蛋白，其特征在于，所述蛋白是在高或低的严谨条件下，通过权利要求1或2所述的OsSRPM基因的DNA杂交编码完成的。
6.一种包含权利要求1或2所述基因的重组载体，其特征在于，构建所述重组载体所选用的载体为可以引导外源基因在植物中表达的载体。
7.根据权利要求6所述的重组载体，其特征在于，构建所述重组载体所选用的载体为 Ti质粒或植物病毒载体。
8.一种包含权利要求1或2所述基因的转化体，其特征在于，所述转化体的宿主为植物，所述植物为水稻。
9.一种包含权利要求1或2所述OsSRPM基因在提高水稻抗逆性中的应用。
全文摘要
本发明提供一种从水稻DNA片断中分离克隆与水稻抗逆性相关的OsSRP14基因，该基因为信号识别颗粒(signal recognition particle，SRP)。OsSRP14基因受PEG、高盐、低温、高温以及ABA诱导表达，超表达OsSRP14可提高水稻苗期抵抗渗透胁迫的能力，与水稻抗逆性相关。本发明的水稻基因对逆境产生明显响应，可应用于在植物抗逆育种，提高植物的抗逆性。
文档编号C12N15/29GK103014017SQ201210493830
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者刘鸿艳, 陈守俊, 罗利军, 徐凯 申请人:上海市农业生物基因中心