植物耐旱性相關蛋白OsCOBL4及其編碼基因與應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種植物耐旱性相關蛋白OsCOBL4及其編碼基因與應用。本發明所提供的蛋白來源于旱稻，名稱為OsCOBL4，由序列表序列1所示的氨基酸序列組成。實驗證明，將含有序列表序列2的第11位至第1579位所示DNA分子（即所述蛋白的編碼基因）的重組表達載體35S::OsCOBL4轉化水稻日本晴得到的OsCOBL4基因過表達的T2代轉基因株系，在200g/L的PEG、200mmol/L甘露醇和土壤斷水三種干旱脅迫下，植株的存活率和生長勢均顯著高于野生型水稻日本晴。本發明為提高植物耐旱性提供了一個新的基因和方法，在植物遺傳改良和耐旱性研究方面具有重要意義。
【專利說明】植物耐旱性相關蛋白0sC0BL4及其編碼基因與應用

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種植物耐旱性相關蛋白〇sCOBL4及其編碼基因與應用。

【背景技術】
[0002] 非生物逆境是影響植物正常生長發育，限制作物產量提高的主要脅迫因子。目前， 干旱對世界作物產量的影響，居于各脅迫因素的首位，其對作物生長的危害相當于所有自 然災害之和，在許多地方已經成為農業發展的瓶頸。在我國，干旱的威脅不只發生在北方干 旱半干旱地區，年降水量大的南方濕潤半濕潤地區也會因降雨量的時空分布不均而經常發 生強季節性干旱。水稻是我國和全世界重要的糧食作物，而且耗水巨大。因此，克服干旱逆 境脅迫對植物的傷害，創制抗旱植物新種質、選育抗旱品種、改良農作物的耐旱性，已成為 近年來植物抗旱遺傳育種研究的熱點之一。
[0003] 近幾年來，盡管不同的研究者從諸多方面對水稻的抗水分脅迫機制作了大量的研 究，并已克隆了一些相關基因，但由于人們對這些基因在抗旱中的確切功能和作用機理還 不是很清楚，又因為水稻耐旱性是一個受多基因控制的復雜的數量性狀，它受水稻種類、品 種基因型、形態性狀和內部生理生化反應等影響，所以到目前為止，旱稻抗旱機制研究中的 一些重要而且基本的問題仍未被解決。因此，有必要加強對旱稻抗旱基因挖掘、克隆、功能 驗證和抗旱機理的廣泛研究，尤其是對一些耐旱性較強的、有較大經濟價值的地方推廣品 種進行基因挖掘和抗旱機理研究，一方面可為水稻抗旱理論研究積累經驗，另一方面也為 有經濟價值水稻新品種引種栽培提供理論依據，這對開發利用我國大面積的干旱地具有十 分重要的意義。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種植物耐旱性相關蛋白0SC0BL4及其編碼基因與應用。
[0005] 本發明所提供的與植物耐旱性相關的蛋白質，來源于旱稻IRAT109,名稱為 0sC0BL4,是如下a)或b)的蛋白質：
[0006] a)由序列表序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；
[0007] b)將序列表序列1的氨基酸序列經過一個或幾個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的由（a)衍生的蛋白質。
[0008] 序列表序列1所示的氨基酸序列由425個氨基酸殘基組成。
[0009] 為了使上述（a)中的蛋白便于純化，可在由序列表序列1所示的氨基酸序列組成 的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。
[0010] 表1標簽的序列
[0011]

【權利要求】
1. 一種蛋白質，是如下a)或b)的蛋白質： a) 由序列表序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質； b) 將序列表序列1的氨基酸序列經過一個或幾個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的由（a)衍生的蛋白質。
2. 權利要求1所述蛋白質的編碼基因。
3. 根據權利要求2所述的基因，其特征在于：所述蛋白質的編碼基因為如下1) -4)基 因中的任意一種： 1) 其核苷酸序列是序列表序列2的第11位至第1579位所示的DNA分子； 2) 其核苷酸序列是序列表序列2的第78位至第1355位所示的DNA分子 3) 與1)或2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有 85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有 99%同源性且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子； 4) 在嚴格條件下與1)或2)或3)限定的DNA序列雜交且編碼權利要求1所述蛋白質 的DNA分子。
4. 含有權利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系、重組菌或重組病 毒； 所述重組載體具體可為在載體PMDC32的AscI和PacI位點間插入序列表序列2的第 11位至第1579位核苷酸序列所示的DNA片段得到的重組載體。
5. 權利要求1所述的蛋白質或權利要求2或3所述的基因在調控目的植物耐旱性中的 應用。
6. -種提高植物耐旱性的方法，包括將權利要求2或3所述基因導入目的植物中的步 驟。
7. -種培育轉基因植物的方法，是將權利要求2或3所述基因導入目的植物中，得到耐 旱性高于目的植物的轉基因植物。
8. 根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述導入是通過權利要求4所述重 組載體實現的。
9. 根據權利要求5-8中任一所述的應用或方法，其特征在于：所述目的植物為單子葉 植物或雙子葉植物，所述單子葉植物具體可為水稻。
10. 根據權利要求5-9中任一所述的應用或方法，其特征在于：所述耐旱性表現為與如 下A-C性狀中的至少一種正相關： A、 經PEG脅迫后的存活率； B、 經甘露醇脅迫后的生長勢； C、 經斷水脅迫后的存活率。
【文檔編號】C12N15/84GK104341493SQ201310322634
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】李自超, 熊海燕, 劉鵬麗, 李金杰, 張洪亮 申請人:中國農業大學