專利名稱：一種植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4及其編碼基因和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4及其編碼基因和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
小麥作為我國 重要的糧食作物之一，在國民經(jīng)濟中占有非常重要的地位。然而，每年因干旱、鹽堿等逆境脅迫條件嚴重影響著小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，制約著我國小麥糧食安全。利用基因工程技術(shù)從分子水平上深入研究植物與非生物逆境之間的關(guān)系，揭示植物對逆境脅迫信號傳導(dǎo)及基因表達調(diào)控分子機理，克隆抗逆相關(guān)基因為培育作物抗逆新種質(zhì)提供候選抗逆基因資源。蔗糖非發(fā)酵相關(guān)蛋白激酶家族(SnRKs)在植物的許多生理過程中起著重要的作用，例如激素信號傳導(dǎo)、非生物脅迫和植物的生長發(fā)育等[45_48]。SnRK蛋白激酶屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶超級家族，由于基因序列的相似性和基因結(jié)構(gòu)的不同，被分為三個亞家族分別是=SnRKl，SnRK2和SnRK3]。SnRK蛋白激酶三個亞家族都有相似的結(jié)構(gòu)特點，N-端都有一段能與其他蛋白相互作用的激酶結(jié)構(gòu)域，并且結(jié)構(gòu)在三個家族中是高度變化的，但是與其他蛋白激酶家族相比，這個結(jié)構(gòu)域域都含有一個保守的蘇氨酸。第一個SnRK2成員是從ABA處理的小麥胚胎cDNA文庫中分離得到的PKABAI，PKABAl的表達除受ABA和干旱脅迫所誘導(dǎo)。此外，在小麥中還鑒定出多個SnRK家族成員。目前，在擬南芥中有10個SnRK2家族成員，命名為AtSnRK2.1 AtSnRK2.10 ;在水稻中，Kobayashi等鑒定了 10個SnRK2蛋白激酶家族基因，命名為OsSAPKI OsSAPKIO ;在高梁中分離鑒定了 10個SnRK2家族基因，命名為SbSnRK2.1 SbSnRK2.10，在玉米里基因組中鑒定出了 11個SnRK2家族基因，命名為SnRK2.1 SnRK2.11。SnRK2家族基因在功能上表現(xiàn)出一定的差異性，擬南芥中SnRK家族成員中有9個基因被高滲脅迫(甘露醇或NaCl)誘導(dǎo)，5個基因被ABA誘導(dǎo)，但均不受冷脅迫誘導(dǎo)。擬南芥SnRK2.6基因通過參與調(diào)控主要的新陳代謝過程和ABA途徑來控制氣孔的開度。水稻中SnRK基因，通過蛋白磷酸化分析表明所有成員都能被高滲脅迫激活，但是只有0sSAPK8、0sSAPK9和OsSAPKIO這三個基因受ABA誘導(dǎo)表達，0sSAPK4是水稻SnRK2家族的基因，該基因的誘導(dǎo)表達可以提高水稻在鹽脅迫下種子的萌發(fā)率和提高成熟植株的抗旱能力。小麥中得SnRK2家族基因在功能上也有一定不同，在擬南芥中過表達TaSnRK2.4基因可以明顯增強植物的抗逆性；TaSnRK2.7基因功能分析顯示，在糖代謝、降低滲透勢、增強光系統(tǒng)II的活性以及促進植物生根等生理生化過程中起著重要作用；過表達TaSnRK2.8基因的擬南芥對干旱、低溫、高鹽等脅迫均有一定耐性。綜上所述，SnRK蛋白 激酶在調(diào)節(jié)植物的逆境反應(yīng)，提高植物的抗逆性中起著至關(guān)重要的作用，對抗逆育種和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會產(chǎn)生巨大推動作用和經(jīng)濟效益。因此，利用抗旱、耐鹽的野生植物長穗偃麥草為實驗材料，克隆、分離抗逆相關(guān)SnRK蛋白激酶基因改良和提高作物的抗逆性具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4。本發(fā)明的再一目的是提供編碼上述植物抗旱相關(guān)蛋EeSnRK2.4的基因。本發(fā)明的另一目的是提供包含上述基因的重組載體。本發(fā)明的另一目的是提供包含上述基因的轉(zhuǎn)基因細胞系。本發(fā)明的另一目的提供上述植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4的應(yīng)用。本發(fā)明所提供的抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4，來源于長穗偃麥草，其氨基酸序列如SEQ ID N0.1 所示。本發(fā)明的蛋白 激酶由363個氨基酸殘基組成，是SnRK類蛋白激酶。自SEQ IDN0.1的氨基末端第10-34位氨基酸殘基是ATP結(jié)合域，自SEQ IDN0.1的第119-131位氨基酸殘基為絲氨酸/蘇氨酸結(jié)合域。SEQ ID N0.1I MGKYEAVRDI GSGNFGVARL21 MRNRETRELV AVKCIERGHR41 IDENVYREII NHRSLRHPNI61 IRFKEVVLTS TNLMIVMEFA81 AGGELFERIC DRGRFSEDEA101 RYFFQQLICG VSYCHHMQIC121 HRDLKLENVL LDGSAAPRLK141 ICDFGYSKSS VLHSRPKSAV161 GTPAYIAPEV LSRREYDGKL181 ADVffSCGVTL YVMLVGGYPF201 EDQDDPKNIR KTIQR頂SVQ221 YTIPDHVHIS MECKQLMARI241 FVNVPSKRIT MRETKSHPffF261 LKNLPRELTE TAQAMYFRRD281 NAVPSFSEQT SEEMKIVQE301 ARTMPKSSRP SYGffGDEGSD321 YEEEKEEEER QEEKEEEEED341 EYDKRVKEVH ASGELRMSSL361 RIS*為了使蛋白EeSnRK2.4便于純化，可在由SEQ ID N0.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標簽。表I標簽的序列
權(quán)利要求
1.一種植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID N0.1所
2.一種植物抗旱相關(guān)基因EeSnRK2.4，其特征在于，編碼權(quán)利要求1所述的植物抗旱相關(guān)蛋白 EeSnRK2.4。
3.如權(quán)利要求2所述的植物抗旱相關(guān)基因EeSnRK2.4，其特征在于，其堿基序列如SEQID N0.2或3所示。
4.包含權(quán)利要求2或3所述植物抗旱、耐鹽相關(guān)基因EeSnRK2.4的重組載體。
5.包含權(quán)利要求2或3所述植物抗旱、耐鹽相關(guān)基因EeSnRK2.4的轉(zhuǎn)基因細胞系。
6.權(quán)利要求1所述植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4的應(yīng)用。
7.權(quán)利要求2或3所述植 物抗旱相關(guān)基因EeSnRK2.4的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種植物抗旱相關(guān)蛋白EeSnRK2.4及其編碼基因和應(yīng)用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，基因序列如SEQ ID NO.2所示。本發(fā)明的抗旱、耐鹽相關(guān)蛋白及其編碼基因?qū)Ω牧肌⒃鰪姅M南芥抗逆性，提高產(chǎn)量、加速抗逆分子育種進程，以及有效節(jié)省水資源具有十分重要的理論和實際意義。
文檔編號C12N15/63GK103103169SQ201210337210
公開日2013年5月15日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者高世慶, 趙昌平, 唐益苗, 徐蓓 申請人:北京市農(nóng)林科學(xué)院