Cdkc2蛋白及其編碼基因在影響植物耐旱性中的新用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CDKC2蛋白及其編碼基因在影響植物耐旱性中的新用途。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，命名為CDKC2蛋白，是如下（a）或（b）或（c）：（a）由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；（b）由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；（c）將（a）或（b）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)的由其衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明還提供了編碼所述蛋白質(zhì)的基因。抑制水稻中本發(fā)明提供的所述基因的表達(dá)，可以得到耐旱性增加的轉(zhuǎn)基因水稻。本發(fā)明對(duì)于抗旱植物的培育具有重大意義。
【專利說明】CDKC2蛋白及其編碼基因在影響植物耐旱性中的新用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及CDKC2蛋白及其編碼基因在影響植物耐旱性中的新用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 干旱是最普遍的自然災(zāi)害，世界±地面積的H分之一都處于干旱和半干旱狀態(tài)。 中國平均每年受旱耕地面積約2231. 6萬公頃，約占各種氣象災(zāi)害影響耕地面積的60%，因 旱災(zāi)每年損失糧食100億千克。干旱是植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要限制因子之一，大多數(shù)植物尤 其是農(nóng)作物對(duì)旱脅迫十分敏感。在生長(zhǎng)時(shí)期如果農(nóng)作物受到干旱的脅迫，會(huì)使生長(zhǎng)速度變 慢、葉面積減少、葉片萎慧、光合作用受到抑制或完全抑制，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致整株植物的枯萎 死亡，從而使農(nóng)作物大規(guī)模減產(chǎn)。因此，認(rèn)識(shí)植物對(duì)旱脅迫的反應(yīng)機(jī)制，提高植物的耐旱性， 是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)。植物在干旱情況下會(huì)產(chǎn)生滲透脅迫，破壞植物細(xì)胞內(nèi)正常 離子分布和動(dòng)態(tài)平衡，同時(shí)活性氧的增加，造成葉綠體和線粒體發(fā)生明顯的膨脹、松散或崩 裂，使得功能蛋白酶、結(jié)構(gòu)蛋白和核酸瞪大分子變形水解，DNA發(fā)生斷裂，從而使植物死亡。
[0003] 植物對(duì)干旱脅迫的耐受反應(yīng)一直是植物抗逆分子生物學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，植物 對(duì)干旱脅迫耐受性的分子生物學(xué)研究不僅對(duì)培育耐旱農(nóng)作物品種具有重要的應(yīng)用價(jià)值，而 且也是植物基因表達(dá)調(diào)控及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等基礎(chǔ)理論研究的重要內(nèi)容。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種CDKC2蛋白及其編碼基因在影響植物耐旱性中的新用 途。
[0005] 本發(fā)明提供的蛋白質(zhì)，命名為CDKC2蛋白，是如下（a)或（b)或（C);
[0006] (a)由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0007] (b)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0008] (C)將（a)或（b)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)的由其衍生的蛋白質(zhì)。
[0009] 為了使（a)或（b)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在由序列表中序列1或序列3所示的氨 基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或駿基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。
[0010] 表1標(biāo)簽的序列
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種蛋白質(zhì)，是如下（a)或（b)或（c): (a) 由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b) 由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (c) 將（a)或（b)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)的由其衍生的蛋白質(zhì)。
2. 編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的基因。
3. 如權(quán)利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因?yàn)槿缦?)或2)或3)或4)或5) 或6)的DNA分子： 1) 序列表中序列4自5'末端第161-2878位核苷酸所不的DNA分子； 2) 序列表中序列4所示的DNA分子； 3) 序列表中序列2自5'末端第117-1655位核苷酸所不的DNA分子； 4) 序列表中序列2所示的DNA分子； 5) 在嚴(yán)格條件下與1)或2)或3)或4)限定的DNA序列雜交且編碼耐旱性相關(guān)蛋白的 DNA分子； 6) 與1)或2)或3)或4)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼耐旱性相關(guān)蛋白 的DNA分子。
4. 含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5. 權(quán)利要求2或3所述基因作為靶點(diǎn)在培育抗旱植物中的應(yīng)用。
6. -種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是抑制目的植物中權(quán)利要求2或3所述基因的表達(dá)，得 到耐旱性高于所述目的植物的轉(zhuǎn)基因植物。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述目的植物為單子葉植物或雙子葉植物。
8. 如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述"抑制目的植物中權(quán)利要求2或3 所述基因的表達(dá)"是通過在所述目的植物中導(dǎo)入干擾載體實(shí)現(xiàn)的。
9. 用于抑制權(quán)利要求2或3所述基因表達(dá)的物質(zhì)在培育抗旱植物中的應(yīng)用。
10. -種干擾載體，為攜帶DNA片段甲和DNA片段乙的重組質(zhì)粒，所述DNA片段甲為序 列表的序列5自5'末端第423至637位核苷酸組成的雙鏈DNA分子，所述DNA片段甲和所 述DNA片段乙為反向互補(bǔ)序列。
【文檔編號(hào)】C12N15/82GK104447968SQ201310432037
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】謝旗, 趙莉娜, 王朋飛, 夏然 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所