专利名称：一种培育抗逆转基因水稻的方法
技术领域：
本发明涉及一种抗逆转基因水稻的培育。
背景技术：
植物生长发育过程中的任何不适环境因素均可称为环境胁迫，一般分为生物胁迫 (如病虫害)与非生物胁迫。后者包括水分(干旱与涝灾)，温度，盐碱，光照，营养等多方面的胁迫。环境胁迫给农业生产带来的危害是世 界性的，非生物胁迫，特别是干旱造成的危害尤重(Boyer JS. 1982. Plant productivity and environment. Science 218 443-448)， 可使农作物减产50%至80%。正因为如此，很多科学家都将植物非生物胁迫生物学作为研究重点，以期加速发现植物耐非生物胁迫的基因和分子机理，为基因工程改良农作物耐逆性抢占制高点。我国是农业大国，非生物胁迫给我国农业带来的危害非常严重，其中干旱与土壤盐碱化是限制我国农业可持续性发展的主要因素。我国可耕农地的50%受干旱影响，即使在降水较多的华中和华南地区，由于雨量分布不均，这些地区的水稻几乎每年在扬花的关键时期都受干旱的影响，直接影响产量，情节严重时甚至颗粒无收。我国北方大部分地区的降雨量偏低，加重土壤的盐碱化，严重影响农业生产。研究非生物胁迫生物学和分离克隆耐逆基因非常重要，全世界的植物生物学家也为此做了大量的工作，并取得很多新进展，特别在利用高等模式植物拟南芥来研究植物的耐盐分子机理方面，使该领域的研究有了突破性的进展。专利申请号为200610171542.0 的中国发明专利申请公开了一个拟南芥转录因子AtHB17，它与拟南芥的耐盐性和耐旱性相关。
发明内容
本发明的目的是提供一种培育抗逆转基因植物的方法。本发明提供的方法是将AtHB17的编码基因导入目的植物中，得到抗逆性提高的转基因植物；所述AtHB17是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有与(a)相同活性的由(a)衍生的蛋白质。其中，序列表中的序列2由275个氨基酸残基组成。为了使(a)中的AtHB17分泌到细胞周质或培养基中或使其功能稳定，可在由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质的N端连接上信号肽序列，为了(a)中的 AtHB17便于纯化，可在由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质的N端或C端连接上如表1所示的标签。
表1.标签的序列
权利要求
1.一种培育抗逆转基因植物的方法，是将AtHB17的编码基因导入目的植物中，得到抗逆性提高的转基因植物；所述AtHB17是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质；(b)将序列表中序列2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有与(a)相同活性的由(a)衍生的蛋白质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述AtHB17的编码基因的编码序列是序列表中的序列1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述AtHB17的编码基因通过重组表达载体导入所述目的植物中的；所述重组表达载体是将所述AtHB17的编码基因插入植物表达载体pCB2004或pCB2006 的attRl和attR2之间得到的重组载体。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述植物表达载体PCB2004是将DraIII 消化后的35S启动子和用DraIII线性化后的载体pCB2003连接得到的；所述载体PCB2003是将序列表中序列5所示片段插入到PCB2002的多克隆位点构建而成的；所述PCB2002是在pCAMBIA3301的多克隆位点间插入一片段得到的，所述片段是序列表中序列3所示的单链多聚核苷酸和序列表中序列4所示的单链多聚核苷酸退火成的双链 DNA片段。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述植物表达载体PCB2006将DraIII消化后的Actin 1启动子和用DraIII线性化后的所述载体pCB2003连接得到的。
6.根据权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于所述抗逆转基因植物为抗旱性转基因植物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述抗旱性转基因植物的气孔密度低于所述目的植物，气孔尺寸、根长和/或根数大于所述目的植物。
8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述植物为双子叶植物或单子叶植物。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述植物为水稻。
全文摘要
本发明公开了一种培育抗逆转基因水稻的方法。本发明提供的方法是将AtHB17的编码基因导入目的植物中，得到抗逆性提高的转基因植物。实验证明，水稻转AtHB17基因株系的耐旱性高于对照株系。通过气孔的蒸腾作用失去水分是干旱耐受的一个重要决定因素，转AtHB17基因株系叶片下表皮的气孔密度和对照相比，平均降低了25％，气孔密度的大幅度降低，使得植物通过蒸腾作用从叶片失去水分的效率降低，这可以大大提高植物对水分的保持能力。根系的生长情况是干旱耐受的另一个重要决定因素，转AtHB17基因株系根的构型同样发生了变化主根变长但差异不显著、侧根数增加，说明突变体的根系更加发达，这样可以使植株在受到干旱胁迫时能持续不断的从土壤吸水。
文档编号C12N15/82GK102154321SQ20111005661
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者余林辉, 向成斌, 陈曦 申请人:中国科学技术大学