专利名称：一种植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4及其编码基因和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4及其编码基因和应用。
背景技术：
小麦作为我国 重要的粮食作物之一，在国民经济中占有非常重要的地位。然而，每年因干旱、盐碱等逆境胁迫条件严重影响着小麦的产量和品质，制约着我国小麦粮食安全。利用基因工程技术从分子水平上深入研究植物与非生物逆境之间的关系，揭示植物对逆境胁迫信号传导及基因表达调控分子机理，克隆抗逆相关基因为培育作物抗逆新种质提供候选抗逆基因资源。蔗糖非发酵相关蛋白激酶家族(SnRKs)在植物的许多生理过程中起着重要的作用，例如激素信号传导、非生物胁迫和植物的生长发育等[45_48]。SnRK蛋白激酶属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶超级家族，由于基因序列的相似性和基因结构的不同，被分为三个亚家族分别是=SnRKl，SnRK2和SnRK3]。SnRK蛋白激酶三个亚家族都有相似的结构特点，N-端都有一段能与其他蛋白相互作用的激酶结构域，并且结构在三个家族中是高度变化的，但是与其他蛋白激酶家族相比，这个结构域域都含有一个保守的苏氨酸。第一个SnRK2成员是从ABA处理的小麦胚胎cDNA文库中分离得到的PKABAI，PKABAl的表达除受ABA和干旱胁迫所诱导。此外，在小麦中还鉴定出多个SnRK家族成员。目前，在拟南芥中有10个SnRK2家族成员，命名为AtSnRK2.1 AtSnRK2.10 ;在水稻中，Kobayashi等鉴定了 10个SnRK2蛋白激酶家族基因，命名为OsSAPKI OsSAPKIO ;在高梁中分离鉴定了 10个SnRK2家族基因，命名为SbSnRK2.1 SbSnRK2.10，在玉米里基因组中鉴定出了 11个SnRK2家族基因，命名为SnRK2.1 SnRK2.11。SnRK2家族基因在功能上表现出一定的差异性，拟南芥中SnRK家族成员中有9个基因被高渗胁迫(甘露醇或NaCl)诱导，5个基因被ABA诱导，但均不受冷胁迫诱导。拟南芥SnRK2.6基因通过参与调控主要的新陈代谢过程和ABA途径来控制气孔的开度。水稻中SnRK基因，通过蛋白磷酸化分析表明所有成员都能被高渗胁迫激活，但是只有0sSAPK8、0sSAPK9和OsSAPKIO这三个基因受ABA诱导表达，0sSAPK4是水稻SnRK2家族的基因，该基因的诱导表达可以提高水稻在盐胁迫下种子的萌发率和提高成熟植株的抗旱能力。小麦中得SnRK2家族基因在功能上也有一定不同，在拟南芥中过表达TaSnRK2.4基因可以明显增强植物的抗逆性；TaSnRK2.7基因功能分析显示，在糖代谢、降低渗透势、增强光系统II的活性以及促进植物生根等生理生化过程中起着重要作用；过表达TaSnRK2.8基因的拟南芥对干旱、低温、高盐等胁迫均有一定耐性。综上所述，SnRK蛋白 激酶在调节植物的逆境反应，提高植物的抗逆性中起着至关重要的作用，对抗逆育种和农业生产会产生巨大推动作用和经济效益。因此，利用抗旱、耐盐的野生植物长穗偃麦草为实验材料，克隆、分离抗逆相关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义。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4。本发明的再一目的是提供编码上述植物抗旱相关蛋EeSnRK2.4的基因。本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。本发明的另一目的是提供包含上述基因的转基因细胞系。本发明的另一目的提供上述植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4的应用。本发明所提供的抗旱相关蛋白EeSnRK2.4，来源于长穗偃麦草，其氨基酸序列如SEQ ID N0.1 所示。本发明的蛋白 激酶由363个氨基酸残基组成，是SnRK类蛋白激酶。自SEQ IDN0.1的氨基末端第10-34位氨基酸残基是ATP结合域，自SEQ IDN0.1的第119-131位氨基酸残基为丝氨酸/苏氨酸结合域。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*为了使蛋白EeSnRK2.4便于纯化，可在由SEQ ID N0.1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I所示的标签。表I标签的序列
权利要求
1.一种植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID N0.1所
2.一种植物抗旱相关基因EeSnRK2.4，其特征在于，编码权利要求1所述的植物抗旱相关蛋白 EeSnRK2.4。
3.如权利要求2所述的植物抗旱相关基因EeSnRK2.4，其特征在于，其碱基序列如SEQID N0.2或3所示。
4.包含权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因EeSnRK2.4的重组载体。
5.包含权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因EeSnRK2.4的转基因细胞系。
6.权利要求1所述植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4的应用。
7.权利要求2或3所述植 物抗旱相关基因EeSnRK2.4的应用。
全文摘要
本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种植物抗旱相关蛋白EeSnRK2.4及其编码基因和应用。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。本发明的抗旱、耐盐相关蛋白及其编码基因对改良、增强拟南芥抗逆性，提高产量、加速抗逆分子育种进程，以及有效节省水资源具有十分重要的理论和实际意义。
文档编号C12N15/63GK103103169SQ201210337210
公开日2013年5月15日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者高世庆, 赵昌平, 唐益苗, 徐蓓 申请人:北京市农林科学院