专利名称：一种小麦抗旱基因TaAQP7及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于植物基因工程领域，涉及小麦抗旱基因，具体涉及一种小麦抗旱基因TaAQP7，属于植物水通道蛋白家族基因，同时，涉及TaAQP7基因在提高植物抗干旱能力中的各种应用。
背景技术：
小麦是最为重要的三大粮食作物之一。世界上有40多个国家以小麦为主食，占世界总人口的35%。小麦可以加工成许多种食品，如面包、馒头、面条、饼干、糕点等，提供人类蛋白质消耗总量的20.3%，热量的18.6%，食物总量的11.1%，超过其他任何一种作物。因此，各国政府和科学家历来都非常注重小麦的遗传规律和遗传改良的研究。改良小麦品质、提高产量、增加品种抗性及扩大小麦栽培地理区位，一直是农作物改良研究的重点。就全球地理区域来看，小麦栽培主要集中于赤道线上下45°纬度区域内，而这一区域也正是世界灾害频发区域。各种生物因素(病虫害)及非生物因素(干旱、盐碱、高温等)严重制约着小麦的栽培面积、产量及品质。目前，我国耕地质量呈现“低、费、污”现状。现有耕地中，约有1/3以上为各种低产耕地，其中约50%是易于引起水土流失的坡耕地，约20%是涝洼、盐碱地，约23%是风沙、干旱耕地，约7%为低产水田。同时，各地区农业自然条件配合不甚协调，多数农耕区属于非典型农业耕地，气候灾害因子对农业生产影响显著。非生物逆境胁迫是世界上很多地区制约农业发展和食品生产的主要限制因素。干旱是影响植物生长和发育的主要环境因子之一。据联合国粮农组织统计数据表明，世界范围内因不同程度干旱条件导致植物减产约30%。在我国，干旱胁迫严重影响了我国小麦作物的推广和种植，限制了农业产出能力，制约着我国农业的发展，尤其是北方和西部地区。近年来，通过克隆重要的抗逆基因，利用第三代植物途径工程，结合传统遗传育种，加快新型具有抗逆品质物种的选育速度，已具有明显的现实应用价值，比如转Bt基因的水稻。因此，有效筛选并克隆关键的抗逆基因，研究其功能，并将其导入受体物种中获得性状改良的作物品种，已成为植物分子育种研究领域中的热点和重点。分离鉴定植物中的抗逆基因对于作物品质改良及分子育种具有重要意义。在非生物逆境胁迫条件下，通过质膜及液泡膜对细胞内外环境渗透压及水分子跨膜运输的调节，对植物生长和发育有着重要的作用Vera-Estrella R, Barkla BJ, BohnertHJ, Pantoja 0(2004)Novel regulation of aquaporins during osmotic stress.PlantPhysiol 135:2318-2329.。在调节水分吸收和运输过程中，主要的膜内嵌蛋白(MIP)家族发挥着重要的作用。水通道蛋白(AQP)属于MIP家族的一个大类。已有的研究表明，AQP介导着水分及其他小分子物质的跨膜运输Sade N, Gebretsadik M, Seligmann R, SchwartzA, Wallach R,et al.(2010)The role of tobacco Aquaporinl in improving water useefficiency, hydraulicconductivity, and yield production under salt stress.PlantPhysiol 152:245-254.。AQP蛋白第一次在拟南芥中被发现。许多AQP蛋白已经在植物中被识别，如拟南芥中有35 个，水稻中有33个，玉米中有36个。相比其他物种，由于小麦基因组的复杂性(六倍体)和未知性(基因组测序未完成)，对小麦AQP的研究甚少。已有研究表明，高盐及干旱等环境因素能诱导AQP基因的表达。并且，通过遗传途径过表达AQP 能明显提高植物抗逆性Sade N, Gebretsadik M, Seligmann R, Schwartz A, WallachR,et al.(2010)The role of tobaccoAquaporinl in improving water use efficiency,hydraulic conductivity, and yield production undersalt stress.Plant Physiol152:245-254.。因此，克隆和鉴定小麦中的AQP基因对提高小麦抗逆性理论研究和实际运用有着重要的科研及应用价值。
发明内容
本发明目的在于提供一种小麦水通道蛋白(TaAQP7)和编码该蛋白的基因(TaAQP7)。本发明的另一个目的在于提供一种涉及水分吸收和运输从而能够调节干旱适应能力的抗旱基因TaAQP7在提高作物抗旱性中的应用。实现本发明的具体方案是:本发明提供的这种小麦水通道蛋白TaAQP7的氨基酸序列为:(I)由SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或(2)与序列SEQ ID N0.2限定的氨基酸序列同源性在80_100%编码相同功能蛋白质的氨基酸序列；或(3) SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列经增加、缺失或替换一个或多个氨基酸且具有同等活性的由(I)衍生的蛋白。
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编码上述小麦水通道蛋白TaAQP7的基因属于本发明的范围，本发明提供的一个编码该小麦水通道蛋白TaAQP7的基因(TaAQP7)的核苷酸序列如SEQ IDN0.1所示。由含编码上述小麦水通道蛋白TaAQP7的基因的重组表达载体也属于本发明的范围，这种重组表达载体可由含编码上述小麦水通道蛋白TaAQP7的基因的植物表达载体构成，本发明实施例中构建了这种重组表达载体，所用的具体植物表达载体是PCAMBIA1304载体。本发明利用数据库中的EST序列及RACE技术相组合，获得一种小麦抗旱基因全长为86Ibp的cDNA序列，其核苷酸序列如SEQ ID N0.1所示。该基所编码的蛋白具有有286个氨基酸，预测其分子量为30.36kDa，其氨基酸序列如SEQ ID N0.2所示。本发明将利用RACE技术扩增得到TaAQP7的全长cDNA序列命名为TaAQP7，即小麦抗旱基因TaAQP7，该基因所编码的蛋白具有PIP家族所有成员所共有的(R/K)DYX(E/D)PP (P/R) X3-4 (E/D) XXELXXffSF (Y/ff) R保守结构域，同时含有保守氨基酸序列HINPAVTFG和两个NPA模体，属于典型的PIP2类水通道蛋白。通过遗传转化，获得了转TaAQP7基因烟草阳性植株。表型及生理指标测定表明过表达TaAQP7可明显提高烟草抗旱性，证明TaAQP7是一类新的小麦水通道蛋白基因，具有作物遗传品质改良和育种之功用。应该明确的是，本领域技术人员可根据本发明公开的SEQ ID N0.2氨基酸序列，在不影响其蛋白生物活性的前提下，对其实施取代、缺失和/或增加一个或多个氨基酸，蛋白质序列比对同源性在95%以上，所得到所述蛋白的突变体序列。因此，本发明，还包括对SEQID N0.2所示氨基酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个氨基酸，得到的高同源性且具有生物活性的衍生蛋白。本发明包括编码上述所述蛋白的核苷酸序列。此外，应当理解，鉴于密码子兼并性及物种具有密码子偏好性的特点，本领域技术人员，可以根据需要使用适合特定物种表达的密码子。本发明的基因和蛋白质可以从小麦品种中国春中克隆或分离得到，或者通过序列化学合成方法得到。可将本发明基因连接至表达载体启动子下游，构建能够表达该蛋白的重组表达载体，进而可以通过遗传转化的方法，将所述表达载体导入各种宿主，得到转TaAQP7基因的转化体。本发明将小麦抗旱基因TaAQP7导入烟草，转基因植株的抗旱表型及抗旱生理指标，均得到显著性提高，表明TaAQP7基因可用于提高作物抗旱性。本发明技术路线如下:查询获得小麦EST —小麦材料处理一目的基因扩增一基因表达分析一实验载构建一转基因植物抗逆表型及生理分析一研究结论。
图1小麦抗旱基因TaAQP7所编码氨基酸的多序列比对及保守区说明(方框代表跨膜区域，双横线代表保守氨基酸，圆点代表NPA模体)图2在PEG6000 (A)、ABA (B)、双氧水(C)处理下TaAQP7基因的表达分析；图3烟草过表达载体p CAMBIA1304_TaAQP7构建示意图；图4转TaAQP7基因烟草表型分析(注:WT为野生型，VC为转空载体植株，OE为TaAQP7过表达株系；A为六周幼苗，B为三周幼苗);图5转TaAQP7基因烟草种子萌发率及根长分析(注:WT为野生型，VC为转空载体植株，OE为TaAQP7过表达株系；A为各株系在MS上生长12天的照片；a为各株系在MS上生长12天的发芽率统计；B为各株系在MS+300mM甘露醇培养基上生长12天的照片；b为各株系在MS+300mM甘露醇培养基上生长12天的发芽率统计；C为一周大的幼苗在MS上生长一周后的根长图片；D为一周大的幼苗在MS+150mM甘露醇培养基上生长一周后的根长图片；E为一周大的幼苗在MS+300mM甘露醇培养基上生长一周后的根长图片；F为各株系在MS、MS+150mM甘露醇、MS+300mM甘露醇上生长一周后的根长统计)。
具体实施例方式实施例1小麦抗旱基因TaAQP7基因克隆及生物信息学分析小麦的表达序列标签(EST)可通过DFCI小麦数据库进行查找(http://compbi0.dfc1.harvard.edu/cg1-bin/tgi/gimain.pl gudb = wheat)。从这一数据库中，我们发现一个EST序列(BE518349)属于MIP家族。序列分析表明，该EST所编码的蛋白的5’-端是完整的，但是3’-端缺失。利用RACE技术，我们获得了该EST序列的3’-端。通过序列拼接及PCR扩增，我们获得了该基因的cDNA序列，将其命名为TaAQP7，如SEQ IDN0.1所示。利用Blast、ORFFINDER、DNAMAN等数据库或者软件分析表明，我们所获得的TaAQP7cDNA包含了完整的开放阅读框(ORF)。分别检索水稻和拟南芥的MIP序列，做进化树比较分析，确定进化位置。通过多序列比对分析确定TaAQP7基因所编码蛋白具有MIP家族的基本特征:保守氨基酸序列和跨膜区域(见图1)。这些结果表明，我们所获得的TaAQP7是一个新的小麦水通道蛋白家族成员，为该基因的功能研究奠定了基础。实验步骤:1.引物设计:根据获得的EST片段用Primer Premier 5设计一条RACE引物PlUP:CGGCGTCTCAGGTGGGCACATCAARACE 反应的接头引物为 PlDOWN:CTAATACGACTCACTATAGGGC。2.反应体系:在0.2mL离心管中依次加入cDNA模版l.0uL, IOXBuffer 2.5 u L,dNTP 0.5u L, PlUP (IOpM) 1.0ii L, PlDOWN (IOpM) 1.0ii L, Taq 聚合酶(5u/u L) 0.3 u L,ddH20 18.7u L03.反应程序-MV，5m ；94°C，45s ；50°C, 45s ；72°C, Im ；72°C, IOm ；35Cycle4.目的片段的回收:用TIANGEN的琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒回收(参照说明书)。5.回收产物与pMD18-T vector连接(参照TaKaRa说明书):在0.2mL离心管中依次加入 PMD18-T vector(50ng/ii L)0.L，回收产物(lOOng/u L) 3.0 u L, Solution I
5.5uL, ddH20 LOuL0混匀后瞬时离心，将管壁上的液滴收集到管底，16°C连接12小时。6.E.coliDH5 a感受态细胞的制备:参照分子克隆实验指南(黄培堂2002)。7.连接产物转化E.coli DH5 a:参照分子克隆实验指南(黄培堂2002)。8.重组质粒DNA的小量提取:参照分子克隆实验指南(黄培堂2002)。9.重组质粒的PCR鉴定:PCR反应体系同实例1.2，反应程序同实例1.3。10.重组质粒双酶切鉴定及测序:在0.2mL离心管中加入重组质粒(900ng/U L)5.0u L, EcoR I (15u/ u L) 1.0 u L, HindIII (15u/ u L) 1.0 u L, IOXbuffer K 2.0 u L,ddH20 13.0uL,混匀后，稍稍离心，37°C温浴3h，然后将酶切产物在I %琼脂糖凝胶中电泳，与PCR鉴定结果结合分析判断是否有相应的片段插入。测序由上海生物工程有限公司完成。11.TaAQP7cDNA 全长克隆⑴引物设计:P2UP:5' -CTAGCAATGGCGAAGGACAT-3 ；P2D0WN:5' -ACAGGACAAAGGTGTGGGAT-3'。(2)反应体系:在0.2mL离心管中依次加入cDNA模版1.0 ii L，10 X Buffer2.5iiL，dNTP 0.5 iiL，P2UP (IOpM) 1.0ii L，P2D0WN(IOpM) 1.0ii L，Taq 聚合酶(5u/U L)0.3 u L, ddH20 18.7 u L0(3)反应程序:94°C,5m ；94°C,45s ；48°C,45s ;72°C，Im ;72°C，10m ;35 循环。(4)目的片段的回收、连接、转化、质粒提取、鉴定、测序:操作同实例I的步骤4-10。 实施例2TaAQP7基因的表达分析培养10天的小麦幼苗经PEG6000、ABA和双氧水处理后采集其叶片组织，提取RNA，反转录为cDNA作为模板，采用SYBR I为荧光染料，建立QPCR反应体系，进行表达分析(见图2)。结果表明，TaAQ P7基因能够被渗透胁迫(PEG6000)、ABA和双氧水显著诱导。这些结果表明，TaAQP7基因参与逆境胁迫响应，为随后进行该基因抗逆功能的鉴定提供了可行的依据。实验步骤:1.实验材料的处理:受试的逆境及各种信号分子处理的小麦品种为中国春(Triticum aestivum L.cv.Chinese Spring)。上述种子经过消毒除菌处理后,在洁净培养皿中，以无菌水为培养液得到萌发种子，将其种至MS培养基上，在16/8光周期，25°C温度条件下培养得到籽苗。特殊逆境模拟处理以生长10日大的籽苗为对象进行处理。(I) PEG模拟干旱处理:籽苗移栽至含20% PEG6000溶液的培养液培养24小时，分别在处理2，6，12，24小时，时间点取样，液氮冻存。(2)信号分子处理:籽苗叶片喷施100 U M脱落酸，IOmM双氧水24小时，分别在处理2，6，12，24小时，时间点取样，液氮冻存。2.处理样品的R NA提取:利用天根生物科技公司所提供的植物组织RNA提取试剂盒进行RNA的提取。按照其说明书进行规范操作。通过琼脂糖凝胶电泳检测所提取的RNA的完整性。3.RNA的反转录:利用Ferments反转录试剂盒将RNA反转录成cDNA.反转录步骤如下:(I)加入总RNA 0.lng-5 U g’oligo(dT) 18引物Iul并用双蒸水补充至12 U I,混匀离心后在65°C水浴锅中温育5min,然后立即放于冰上冷却。(2)加入反应Buffer 4 u I, RNase inhibitor I u I, IOmM dNTP Mix 2 u I,M-MuLV反转录酶(200u/ii I) u I,混合离心，42°C水浴锅中温育60min。(3) 70°C灭活 5min。4.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)引物设计:引物设计在非翻译区，排除了基因所编码蛋白的保守区域。引物所扩增的产物进行了测序分析证实该引物的可靠性。P3(TaAQP7)UP:5' -GGCCGGACTGAAGTGTAGAT-3'P3(TaAQP7)DOWN: 5' -ACAGGACAAAGGTGTGGGAT-3'P4(TaActin)UP:5' -TGCTATCCTTCGTTTGGACCTT-3'P4(TaActin)DOffN:5' -AGCGGTTGTTGTGAGGGAGT-3'。5.实时荧光定量PCR (qRT-PCR)条件探索:将获得的一个cDNA模版按浓度梯度10倍稀释6个梯度进行qRT-PCR分析，得到Ct值与浓度梯度的函数关系。根据斜率计算出引物的扩增效率。6.qRT-PCR进行相对表达分析:每个样品同时扩增目的基因(TaAQP7)及内参基因(TaActin)，并设置四次技术重复。按照94°C预变性3min，94°C变性10s，55°C退火10s，72°C延伸30s，共40个循环的反应程序进行扩增(四个基因的反应程序是一致的)，并于每个循环的延伸阶段采集荧光信号。反应结束后做94°C_55°C的融解曲线分析。将扩增获得的Ct值利用2_AAet方法进行计算，并以未处理的对照样品为基准进行比较。AACt= (CT，Target-CT, Actin)Time x_(CT, Target-CT, Actin)Time 0。实施例3植物表达载体的构建以pCAMBIA1304载体为基础，将不包含终止密码子的TaAQP7的cDNA片段插入至IJ 35S启动子的下游，GFP基因的上游，使TaAQP7与GFP形成融合蛋白，由35S启动子启动表达(见图3)。电泳检测、酶切、连接等反应以及测序结果表明，我们已成功构建了pCAMBIA1304-TaAQP7植物表达载体，为随后的转基因研究奠定了基础。实验步骤:1.目的基因的PCR扩增:根据TaAQP7的cDNA序列用Primer Premier 5设计一对引物，进行PCR扩增。P5UP: CATGCCATGGCGAAGGACATTGAGGP5D0WN:GGACTAGTGTTGCTCCTGTAGGACCCGA。扩增程序和反应体系同实例1.11。2.目的片段的回收:同实例1.4。3.目的片段的酶切:在0.2mL离心管中加入回收的目的片段20 iiL，Nco I (IOu/U L)4u L, Spe I(10u/uL)4uL, IOXbuffer K+0.1% BSA 5+5yL，水 12yL。4.目的片段的再次回收:同实例1.4。5.pCAMBIA1304载体的获得:将保存在大肠杆菌中的pCAMBIA1304质粒提取出来，提取方法同实例1.8。参照实例3.3方法对质粒进行酶切，酶切后的质粒用琼脂糖凝胶回收试剂盒回收，方法同实例1.4。6.目的片段和pCAMBIA1304载体的连接:pCAMBIA1304载体3 y L，目的片段3 y L，T4DNA连接酶(350u/ u L) I u L, T4buffer I u L，ddH20 2 u L0混匀后瞬时离心，将管壁上的液滴收集到管底，16°C连接12小时。
7.感受态的制备、转化、重组质粒的筛选和鉴定、测序，其操作过程同实例1.6-1.10。实施例4转TaAQP7基因烟草株系的获得采用根癌农杆菌介导的遗传转化法将pCAMBIA1304_TaAQP7表达载体转化至烟草中，经潮霉素培养筛选得到Ttl代抗性烟草植株，经PCR检测目的基因和GFP基因从而确认阳性植株。收获Ttl代抗性烟草植株的种子，栽培获得T1代。筛选T1阳性植株并收获种子，栽培获得T2代。继续对T2代植株检测，确定目的基因未发生遗传分离丢失，最终获得含有TaAQP7稳定遗传的阳性纯合转基因烟草株系。实验步骤:1.LBA4404农杆菌感受态细胞的制备:(I)挑农杆菌LBA4404单菌落接种于5ml含50mg/L Str的YEB液体培养基中，28°C暗培养200rpm摇菌过夜。(2)取2ml菌液接种于50ml含50mg/L Str的YEB液体培养基中继续震荡培养，至0D_值为0.4左右。(3)将培养好的菌液置于冰上冰浴30min，在4°C下5000rpm离心5min，到掉上层
培养基。(4)向收集的菌体沉淀中加入IOml预冷的20mM CaCl2，充分重悬菌体。(5) 4°C下5000rpm离心5min,倒掉上清,尽量将液体去除干净。(6)将Iml预冷的20mM CaCl2重悬菌体，以每100 U I分装一管，迅速置于液氮中冷冻后_70°C保存。2.pCAMBIA1304-TaAQP7/pCAMBIA1304 表达载体转化农杆菌:
(I)取一管制备好的农杆菌感受态细胞，置于冰上融化；(2)加入待转化质粒I Ul，轻轻混匀，冰浴30min ；(3)在液氮中冷冻lmin，然后迅速置于37°C水浴锅中水浴5min ；(4)取500iil不含抗生素的YEB液体培养基加入到离心管中，在28°C，200rpm条件下暗培养3-5h ；(5)8000rpm离心lmin,取出部分上层培养基，留下50-100 ii I上清重新悬浮菌体；(6)将菌液涂布在含50mg/L Kan, 50mg/L Str的YEB固体培养基上，28°C倒置暗培养2-3d，将有单菌落长出。3.阳性克隆的鉴定:通过抽提转化菌落的质粒，PCR扩增目的基因鉴定阳性克隆。引物同实例3.1,扩增程序和反应体系同实例1.11。4.烟草的遗传转化及再生:通过农杆菌介导的叶盘转化法转化烟草(Horsch etal.1985)。5.阳性植株的PCR检测:提取转 化植株的DNA利用目的基因及GFP基因序列设计引物进行PCR扩增筛选阳性植株。P6 (TaAQP7) UP: CTACACCGTCTTCTCCGCP6(TaAQP7) DOWN:ATCCATTGGTCATCCCAGP7(GFP) UP: TGGAGAGGGTGAAGGTGAP7(GFP) DOWN: CTGGTAAAAGGACAGGGC实施例5转TaAQP7基因烟草株系的抗旱表型分析及相关生理指标测定1.转TaAQP7基因烟草株系的表型分析:分别在MS培养基上萌发野生型、转空载体(pCAMBIA1304)和转目的基因(pCAMBIA1304_TaAQP7)烟草种子，萌发一周后移栽至沙土培养基质中。在正常光照和给水量条件下，培养二周或者五周。分别对三周和六周的烟草幼苗停止水分供给20天，观察转基因植株和野生型的表型。随后，再对其进行供水一周左右，再观察其表型。结果表明，干旱处理20天后，三周和六周的转基因植株叶片卷曲及黄化程度明显低于对照植株(见图4)。而且，干旱胁迫后进行复水处理7天左右，转基因植株的生长状况仍然比对照好(见图4)。这些结果表明，转基因植株比对照植株更具有抗干旱胁迫的能力。2.转TaAQP7基因烟草株系抗渗透胁迫分析:A.发芽率分析:对野生型、转空载体和转目的基因烟草种子进行表面消毒，然后将其播在MS和含有300mM甘露醇的MS培养基上统计不同株系在不同时间的发芽率。结果表明，转基因植株在不同浓度甘露醇渗透培养基上的发芽率明显比对照高(见图5)。B.根长分析:对野生型、转空载体和转目的基因烟草种子进行表面消毒，然后将其播在MS培养基上，一周后将其转移在MS或含有150mM及300mM的MS培养基上。一周后，精确测量各株系的根长。结果表明，转基因植株在不同浓度甘露醇渗透培养基上的根长明显比对照长(见图5)。这些结果证明了，在不同程度的渗透胁迫下，转基因植株在种子萌发及根的延伸过程中表现出比对照植株更好的生长状态。综合以上表型分析，转基因植株明显比对照植株更具有抵抗干旱和渗透胁迫的能力，说明该基因在作物的抗性改良方面具有应用价值。
权利要求
1.一种小麦水通道蛋白TaAQP7，其氨基酸序列为: (1)由SEQID N0.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或 (2)与序列SEQID N0.2限定的氨基酸序列同源性在80-100%编码相同功能蛋白质的氨基酸序列；或 (3)SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列经增加、缺失或替换一个或多个氨基酸且具有同等活性的由(I)衍生的蛋白。
2.编码权利要求1所述蛋白的基因(TaAQP7)。
3.权利要求2所述基因，其核苷酸序列如SEQID N0.1所示。
4.一种重组表达载体，由含有权利要求2或3所述基因的植物表达载体构成。
5.根据权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于，所述的植物表达载体是PCAMBIA1304 载体。
6.含有权利要求4或5所述的重组表达载体的农杆菌LBA4404。
7.下述各项之一在培育高抗旱性植物中的应用: (1)权利要求2或3所述的基因； (2)权利要求4或5所述的重组表达载体； (3)含有权利要求4或5所述的重组表达载体的农杆菌LBA4404。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的植物为烟草。
9.一种培育具有高抗旱性的转基因植物的方法，是将权利要求2或3所述的基因转入植物中。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的基因是通过重组表达载体导入植物中，所述重组表达载体由含有权利要求2或3所述基因的植物表达载体构成。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的植物表达载体是pCAMBIA1304载体。
12.根据权利要求9、10或11所述的方法，其特征在于，所述的植物为烟草。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，是通过农杆菌介导的叶盘转化法转化 烟草。
全文摘要
本发明属于植物基因工程领域，提供了一种小麦抗旱基因TaAQP7。根据ES T,利用RACE技术扩增得到TaAQP7的全长cDNA序列，命名为TaAQP7，该基因所编码的蛋白具有PIP家族所有成员所共有的(R/K)DYX(E/D)PP(P/R)X3–4(E/D)XXELXXWSF(Y/W)R保守结构域，同时含有保守氨基酸序列HINPAVTFG和两个NPA模体，属于典型的PIP2类水通道蛋白。通过遗传转化，获得了转TaAQP7基因烟草阳性植株。表型及生理指标测定表明过表达TaAQP7可明显提高烟草抗旱性，证明TaAQP7是一类新的小麦水通道蛋白基因，具有作物遗传品质改良和育种之功用。
文档编号C12R1/01GK103232532SQ20121045380
公开日2013年8月7日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者何光源, 胡伟, 黄超, 杨广笑, 马占兵, 袁倩倩, 王琰, 蔡瑞 申请人:华中科技大学