成套耐盐蛋白质及相关生物材料在调控植物耐盐性中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域中成套耐盐蛋白质及相关生物材料在调控植物耐盐性 中的应用。
【背景技术】
[0002] 据估计，全球有超过6%的土地和近20%的耕地受到盐胁迫的影响，土壤的盐碱化 问题日益威胁着人类赖以生存的有限土地资源。我国土壤盐碱化日益严重，对我国的粮食 安全造成了严重威胁。农作物绝大部分品种是盐敏感的，土壤盐渍化阻滞作物生长导致减 产甚至绝收。培育耐盐性作物品种具有成本低、见效快、长远持久的特点，是提高盐渍土壤 作物产量水平和经济效益的有效方法。而耐盐基因的挖掘及耐盐种质的创制是耐盐育种的 重要保障。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是如何提高植物的耐盐性。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明首先提供了成套耐盐蛋白质在下述1)-3)中任一种 中的应用：
[0005] 1)调控植物耐盐性；
[0006] 2)制备提尚植物耐盐性广品；
[0007] 3)培育耐盐性植物；
[0008] 所述成套蛋白质由耐盐相关蛋白1和耐盐相关蛋白2组成，所述耐盐相关蛋白1名 称为SRRP1，为如下All)、A12)或A13):
[0009] All)氨基酸序列是序列1的蛋白质；
[0010] A12)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的蛋白质；
[0011 ] A13)在A11)或A12)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；
[0012] 所述耐盐相关蛋白2名称为SRRP2,为如下A21)、A22)或A23):
[0013] A21)氨基酸序列是序列3的蛋白质；
[0014] A22)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且与植物耐盐性相关的蛋白质；
[0015] A23)在A21)或A22)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。
[0016] 为了使All)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成 的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。为了使A21)中的蛋白质便于纯 化，可在由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上 如表1所示的标签。
[0017] 表1、标签的序列
[0018]
LUU'IV」 上还A12)甲的SKKP1蛍日M，所还一个现儿个ms酸戏盎的取代和/现駅天和/现 添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
[0020]上述A12)中的SRRP1蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达 得到。
[0021 ] 上述A12)中的SRRP1蛋白质的编码基因可通过将序列2所示的DNA序列中缺失一个 或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其端和/ 或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。
[0022]上述A22)中的SRRP2蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或 添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
[0023]上述A22)中的SRRP2蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达 得到。
[0024] 上述A22)中的SRRP2蛋白质的编码基因可通过将序列4所示的DNA序列中缺失一个 或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其端和/ 或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。
[0025] 上述应用中，所述植物可为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为十字 花科植物，如拟南芥。
[0026] 为解决上述技术问题，本发明还提供了成套生物材料在所述1)-3)中任一种中的 应用;所述成套生物材料由与SRRP1相关的生物材料和与SRRP2相关的生物材料组成；
[0027] 所述与SRRP1相关的生物材料为下述B11)至B17)中的任一种：
[0028] B11)编码SRRP1的核酸分子；
[0029] B12)含有B11)所述核酸分子的表达盒；
[0030] B13)含有B11)所述核酸分子的重组载体、或含有B12)所述表达盒的重组载体；
[0031] B14)含有B11)所述核酸分子的重组微生物、或含有B12)所述表达盒的重组微生 物、或含有B13)所述重组载体的重组微生物；
[0032] B15)含有B11)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B12)所述表达盒的转基 因植物细胞系；
[0033] B16)含有B11)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B12)所述表达盒的转基因 植物组织；
[0034] B17)含有B11)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B12)所述表达盒的转基因 植物器官；
[0035] 所述与SRRP2相关的生物材料为下述B21)至B27)中的任一种：
[0036] B21)编码SRRP2的核酸分子；
[0037] B22)含有B21)所述核酸分子的表达盒；
[0038] B23)含有B21)所述核酸分子的重组载体、或含有B22)所述表达盒的重组载体；
[0039] B24)含有B21)所述核酸分子的重组微生物、或含有B22)所述表达盒的重组微生 物、或含有B23)所述重组载体的重组微生物；
[0040] B25)含有B21)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B22)所述表达盒的转基 因植物细胞系；
[0041 ] B26)含有B21)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B22)所述表达盒的转基因 植物组织；
[0042] B27)含有B21)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B22)所述表达盒的转基因 植物器官。
[0043] 上述应用中，B11)所述核酸分子可为如下bll)_bl3)中任一种：
[0044] b 11)其编码序列是序列表中序列2的cDNA分子或DNA分子；
[0045] bl2)与bll)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且编码SRRP1的cDNA 分子或基因组DNA分子；
[0046] bl3)在严格条件下与bll)限定的核苷酸序列杂交，且编码SRRP1的cDNA分子或基 因组DNA分子；
[0047] B21)所述核酸分子可为如下b21)_b23)中任一种：
[0048] b21)其编码序列是序列表中序列4的cDNA分子或DNA分子；
[0049] b22)与b21)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性，且编码SRRP2的cDNA 分子或基因组DNA分子；
[0050] b23)在严格条件下与b21)限定的核苷酸序列杂交，且编码SRRP2的cDNA分子或基 因组DNA分子。
[0051 ] 其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也可 以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
[0052]其中，序列2所示的DNA分子编码序列1所示的蛋白质，序列4所示的DNA分子编码序 列3所不的蛋白质。
[0053]本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方 法，对本发明的编码SRRP1或SRRP2的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本 发明分离得到的S R R P1或S R R P 2的核苷酸序列7 5 %或者更高同一性的核苷酸，只要编码 SRRP1或SRRP2且具有SRRP1或SRRP2功能，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发 明的序列。
[0054]这里使用的术语"同一性"指与天然核酸序列的序列相似性。"同一性"包括与本发 明的编码序列1或序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75%或更高，或 85%或更高，或90%或更高，或95%或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算 机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比（％ )表示， 其可以用来评价相关序列之间的同一性。
[0055] 上述应用中，所述严格条件是在2 X SSC，0.1 % SDS的溶液中，在68°C下杂交并洗膜 2次，每次5min，又于0.5 X SSC，0.1 % SDS的溶液中，在68 °C下杂交并洗膜2次，每次15min; 或，0.1 X SSPE(或0.1 X SSC)、0.1 % SDS的溶液中，65°C条件下杂交并洗膜。
[0056] 上述75%或75%以上同一性，可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。
[0057] 上述应用中，B12)所述的含有编码或SRRP1的核酸分子的表达盒(SRRP1基因表达 盒），是指能够在宿主细胞中表达SRRP1的DNA，该DNA不但可包括启动SRRP1基因转录的启动 子，还可包括终止SRRP1基因转录的终止子。B22)所述的含有编码或SRRP2的核酸分子的表 达盒(SRRP2基因表达盒），是指能够在宿主细胞中表达SRRP2的DNA，该DNA不但可包括启动 SRRP2基因转录的启动子，还可包括终止SRRP2基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可 包括增强子序列。可用于本发明的启动子包括但不限于:组成型启动子，组织、器官和发育 特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于:花椰菜花叶病毒的组成型启 动子35S:来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶("LAP"，Chao等人（1999)Plant Physiol 120:979-992);来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1 (PR1)(由水杨酸和 BTH (苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导）；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启 动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导）；热休克启动子(美国专利5，187,267);四环素诱导型启动 子（美国专利5,057,422 );种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pFl 28 (CN101063139B(中国专利200710099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球 蛋白、napin，oleosin和大豆beta conglycin的启动子(Beachy等人（1985)EMB0 J.4:3047_ 3053))。它们可单独使用