一种植物抗逆蛋白master及其编码基因的应用的制作方法

专利名称：：一种植物抗逆蛋白master及其编码基因的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种植物抗逆蛋白MASTER及其编码基因的应用。技术背景水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在我国农业和国民经济中占据重要的地位，因此提高水稻的产量和品质具有重要意义。非生物逆境(干旱、盐碱、低温、高温等)是造成水稻减产和品质下降的主要原因之一，培育具有高抗逆性的水稻品种将有助于减轻逆境胁迫引起的损失。目前有关植物抗逆机理的研究取得了重要进展，如在拟南芥菜中克隆到了与低温、干旱和高盐胁迫相关的CBF/DREB基因，与盐胁迫相关的S0S1、SOS2和SOS3等基因，与高温胁迫相关的AtHsfA6a基因等。过氧化氢(H202)是需氧生物系统中含量最丰富的一类活性氧，在正常的生命活动过程(如绿色植物叶绿体的光合作用、线粒体的呼吸作用等)中产生。过氧化氢具有很高的化学反应活性，高含量下促进细胞中的脂肪、蛋白质和核酸等重要的功能分子的氧化反应，但在低浓度下又可以作为重要的信号分子参与许多重要的生命活动过程，如抗逆反应、超敏反应、气孔开闭、光合反应调节、细胞伸长、激素作用等。过氧化氢在细胞内的积累受到不同代谢反应、不同组织以及不同环境条件的影响。在非生物逆境胁迫条件下(如干旱、高温、盐碱、紫外线照射)，过氧化氢合成相关的酶(如NADPH氧化酶)被激活，过氧化氢含量升高。过高含量的HA导致细胞内重要功能分子的氧化和细胞结构与功能的不可逆损伤。
发明内容本发明的目的是提供一种植物抗逆蛋白MASTER及其编码基因的应用。本发明所提供的与抗逆性相关的蛋白，来源于水稻(&，/za^firaL.)，名称为MASTER(multipleabioticstresstoleranceenhancer)，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物抗逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。序列表中的序列1由251个氨基酸残基组成。所述一个或数几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不超过io个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。为了使(a)中的MASTER便于纯化，可在由序列表中序列l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1所示的标签。表l标签的序列<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述(b)中的MASTER可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的MASTER的编码基因可通过将序列表中序列2自5'端第1至756位碱基所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5'端和/或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。所述MASTER蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。所述MASTER蛋白的编码基因为如下1)或2)或3)或4)的DNA分子1)其编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；2)其编码序列是序列表中序列4所示的DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子;4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90y。以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA分子。序列表中的序列2由756个核苷酸组成，编码序列为自5'端第1位至756位核苷酸。序列表中的序列4由1917个核苷酸组成，其开放阅读框架为自5'端起第l位-1917位核苷酸，该基因含有9个外显子(自序列4的5'端起第1位-122位核苷酸，第216位-390位核苷酸，第476位-541位核苷酸，第734位-782位核苷酸，第1141位-1226位核苷酸，第1316位-1395位核苷酸，第1512位-1614位核苷酸，第1749位-1807位核苷酸，第1902位-1917位核苷酸)，8个内含子(自序列4的5'端起第123位-215位核苷酸，第391位-475位核苷酸，第542位-733位核苷酸，第783位-1140位核苷酸，第1227位-1315位核苷酸，第1396位-1511位核苷酸，第1615位-1748位核苷酸，第1808位-1901位核苷酸)。所述严格条件可为在O.1XSSPE(或0.1XSSC)，0.ly。SDS的溶液中，在65。C下杂交并洗膜。用于扩增所述基因或所述基因中的任一DNA片段的引物对均属于本发明的保护范围。含有所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。可用现有的植物表达载体构建含有MASTER基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3'端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3'端，如农杆菌冠癭瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3'端转录的非翻译区均具有类似功能。使用本发明的基因构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin)、水稻肌动蛋白(Actl)的启动子，它们可单独使用或与其它植物启动子结合使用；此外，使用本发明的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。所述的重组表达载体具体可为图3所示的重组表达载体。图3所示的表达载体的载体骨架为pCAMBIA2300，在载体骨架中先插入水稻肌动蛋白(Actinl)的启动子，再出入所述外源基因，外源基因由水稻肌动蛋白(Actinl)的启动子启动。本发明还提供了一种培育抗逆植物的方法，是将所述基因导入植物细胞中，得到耐抗逆植物。利用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体，将本发明所提供的MASTER的编码基因导入植物细胞，可获得对干旱、盐、高温、低温等非生物逆境胁迫耐受力增强的转基因细胞系及转基因植株。携带有编码基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。被转化的植物宿主既可以是单子叶植物，也可以是双子叶植物，所述双子叶植物包括烟草、油菜、棉花、大豆、杨树、桉树、马铃薯和苜蓿等；所述单子叶植物包括水稻、玉米、小麦、大麦、高粱、谷子、牧草或草坪草。所述基因具体可通过图3所示的重组表达载体导入植物细胞中。本发明提供的蛋白在&02清除过程中起着的极其重要的作用，保护细胞免受活性氧造成的伤害。将本发明蛋白的编码基因导入水稻，得到了过量表达的转基因植株，转基因植株对高温、低温、干旱和盐碱等逆境胁迫的抗性大大增强。厕57S基因的表达量和水稻的抗逆性水平密切相关。本发明提供的蛋白及其编码基因在水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、牧草、蔬菜、果树等植物的抗逆育种工作中具有良好的应用前景。以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。图1为水稻i/A57a基因结构示意图。图2为野生型水稻MASTER基因在逆境胁迫下的相对表达量。图3为水稻MASTER过量表达载体示意图。图4为T。代MASTER过量表达转基因植株PCR鉴定图。图5为L代过量表达转基因植株中MASTER基因的表达量。图6为低温胁迫下L代过量表达转基因植株的生长状况。图7为高温胁迫下L代过量表达转基因植株的生长状况。图8为干旱胁迫下L代过量表达转基因植株的生长状况。图9为盐胁迫下L代过量表达转基因植株的生长状况。图10为不同浓度NaCl处理下L代过量表达转基因种子的萌发情况。具体实施方式下面结合具体实例对本发明做进一步说明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。以下实施例中的T。代表示由愈伤组织得到的植株，T,代表示T。代自交产生的种子及其长成的植株。实施例1、水稻MASTER基因的筛选及其cDNA克隆一、水稻MASTER基因编码序列的获得根据NCBI上公布的基因组序列，设计一对引物(P1和P2)如下Pl(正向引物)5，-CGGTCGACGGGATTGATTGATTGATTCG-3，(Sail);P2(反向引物)5，-GCTCTGCAGTGATCGTACTGACTCTAAGG-3，(Pstl)。使用TRIZOL(Invitrogen，USA)—步法提取日本晴水稻叶片的总RNA。取2ug总RNA，采用Superscriptfirst-strandsynthesissystem(Invitrogen，USA)制备cDNA，整个操作均按照试剂盒推荐的条件进行。以cDNA为模板，用上述引物对进行PCR扩增，DNA聚合酶为AccuPrimePfx(Invitrogen,USA),扩增条件为先94°C3min;94。C1min，52°C1min，72°Clmin，5个循环；94°C1min，62°C1min，72°Clmin，25个循环；最后72°C5rain。对PCR产物进行0.8。/。琼脂糖凝胶电泳检测，得到分子量约为900kb的条带。用琼脂糖凝胶回收试剂盒(NucleoSpinExtractII，MACHEREY-NAGEL，GERMANY)回收该片段，连入中间载体pEASY-T,中，送Invitrogen测序。测序结果表明，扩增到的DNA序列由870个脱氧核糖核苷酸组成，见序列表的序列3，序列3中含有序列表中序列2所示的基因，该基因的开放阅读框(0RF)为序列表中序列2的自5'末端第1至756位脱氧核糖核苷酸，编码氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质。将序列1所示的氨基酸序列命名为MASTER蛋白，将序列2所示的DNA序列命名湖6T^基因。将含有序列表中序列2的自5'末端第1-756位脱氧核糖核苷酸的pEASY-L载体命名为pEASY-T「鹏57^7。二、水稻J/A57S基因全序列的获得提取日本晴水稻叶片的基因组DNA，用引物P3和P4进行PCR扩增，得到#AST^P基因的基因组DNA序列。测序结果表明扩增到的DNA片段由1917个脱氧核糖核苷酸组成，见序列表的序列4。MASTER基因组从5，端起始密码子ATG开始至3，端终止密码子TAA，全长1917个核苷酸，包括9个外显子，8个内含子。鹏57^7基因的基因结构见图1。P3:5，-ATGGGCAGCAAGTCGTACC-3';P4:5，-TTATTCCTCAGCAAATCTGAAACC-3，。序列1中自氨基端第4位至251位为抗坏血酸过氧化物酶，该酶是植物亚铁血红素依赖型过氧化物酶的一个亚组，有一个亚铁血红素辅基，催化有关HA的多步氧化反应，作为电子受体；自氨基端第35，42，133，160，164，166，170，174，236位氨基酸残基为亚铁血红素结合位点(hemebindingsite)，自氨基端第112，164，166，167，169，194，203，204位氨基酸残基为底物结合位点(substratebindingsite),自氨基酸165，181，188位氨基酸残基为钾结合位点(potassiumbindingsite)。因此推断该蛋白为抗坏血酸过氧化物酶(ascorbateperoxoidase)。实施例2、逆境胁迫处理下水稻湖67^y基因的表达特征日本晴幼苗在培养皿中用MS培养基(GIBCO，USA)进行培养，将长势一致的日本晴三叶一心幼苗分别进行以下胁迫处理l)低温胁迫处理将幼苗连同培养皿置于4T低温培养箱中；2)高温胁迫处理将幼苗连同培养皿置于42。C光照培养箱中；3)干旱胁迫处理将幼苗置于培养皿(垫滤纸)中；4)盐胁迫处理将幼苗置于NaCl浓度为200mM的MS液体培养基。分别在上述各种处理后0、0.5、1、2、4、8小时取样，采集根和茎用来提取RNA，进行Real-timePCR，每个样品重复三次。低温试验结果如图2A所示。高温试验结果如图2B所示。干旱试验结果如图2C所示。抗盐试验结果如图2D所示。结果表明，在逆境胁迫下，MASTER基因的表达量明显增加。实施例3、过量表达植株的获得一、水稻MASTER过量表达载体的构建用限制性内切酶尸W/酶切实施例1构建的重组载体pEASY-T「湖5T^，将870bp的DNA片段正向插入携带选择标记物基因(NPTII基因)的植物表达载体pCAMBIA23A的5^/和尸"/位点间，即得到过量表达载体pCAMBIA23A-#A57S，结构见图3。pCAMBIA23A的骨架来自pCAMBIA2300(CBAMIA，Australia)，是在pCAMBIA2300中插入水稻肌动蛋白(Actinl)的启动子得到的。pCAMBIA23A-湖67F/中，植物选择标记为NPTII抗性，外源基因由水稻肌动蛋白(Actinl)启动子驱动。二、过量表达转基因水稻植株的获得按常规方法制备日本晴的生长状态良好、颗粒状的愈伤组织。用pCAMBIA23A-MASTER转化农杆菌EHA105，进行PCR及酶切鉴定后，将阳性菌株转化日本晴愈伤组织，常规培养，用含有G418(Sigma，USA)的MS培养基进行筛选，得到18株阳性植株。提取阳性植株的基因组DNA，以如下引物对进行PCR鉴定正向引物5，-CGGTCGACGGGATTGATTGATTGATTCG-3，；反向引物5，-GCTCTGCAGTGATCGTACTGACTCTAAGG—3，。鉴定结果见图4。图4中，l-18为筛选得到的阳性植株，19为野生型日本晴水稻(阴性对照)。结果表明，1、3、4、5、8、10、15、16、17为过量表达转基因植株，其它植株为假阳性植株。同上操作，得到转空载体pCAMBIA23A的对照植株。三、L代过量表达转基因植株中MASTER的表达以L代转空载体对照植株(NT)和T,代过量表达转基因植株1、4、10、16的幼苗为材料，提取RNA，以水稻18S基因为内参，使用Real-timePCR的方法检测在不同转基因植株中MASTER基因的表达。反应在Real-timePCR反应仪(FTC-200)上进行，每个样品设三次重复。扩增18S基因使用的引物为0sl8Sfp和0sl8Srp;扩增MASTER基因使用的引物为MASTERF和MASTERR，引物序列如下0sl8Sfp:5,-CCACATCCAAGGAAGGCAGCAG-3，；0sl8Srp:5'-CTTGCCCTCCAATGGATCCTCG-3'。MASTERF:5，-CGACTTCTACCAGCTTGCTG-3，；MASTERR:5'-TCACTCAAACCCATCTGCG-3，。结果见图5。结果表明，过量表达转基因植株中MASTER基因的表达量均高于转空载体对照植株。四、L代过量表达转基因植株的抗性分析将T。代过量表达转基因植株株系1、4、10、16的L代种子和转空载体植株(NT)的T,代种子先在培养皿中发芽，然后移栽到营养钵中培养至三叶一心，分别进行如下抗逆试验，每个株系一个营养钵，每个营养钵中3株植株，以下试验的数据结果均为3株的平均值1、耐低温试验将幼苗连同营养钵一起置于4。C低温培养箱中，光照16h，黑暗8h。观察转空载体对照植株和过量表达转基因植株的生长情况，处理后第10天和第16天分别采集照片，16天后测定电导率(RohdeP,HinchaDK，HeyerAG.Heterosisinthefreezingtoleranceofcrossesbetweentwo爿i"a6ic/o;357'51t/psJj.aoaaccessions(Columbia-0andC24)thatshowdifferencesinnon-acclimatedandacclimatedfreezingtolerance.尸2a/^7:2004:38:790-799)和HA含量(CreissenG，FirminJ，FryerM,etal.Elevatedglutathionebiosyntheticcapacityinthechloroplastsoftransgenictobaccoplantsparadoxicallycausesincreasedoxidativestress.ThePlantCell(1999)11:1277-1292)。结果见图6，图6中，A为采集的照片，其中，甲为处理前的照片，乙为处理第10天的照片，丙为处理第16天的照片；B为H202测定结果；C为电导率测定结果。结果表明处理前，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为12.67cm、12.94cm、12.76cm、12.63cm、12.96cm;处理第10天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为13.67cm、14.98cm、14.66cm、15.23cm、15,67cm;处理第16天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为13.97cm、17.08cm、16.99cm、16.67cm、17.14cm。过量表达转基因株系的生长状况显著优于转空载体植株。2、耐高温试验将幼苗连同营养钵一起置于光照培养箱中。光照16h，42°C;黑暗8h，36'C。观察转空载体对照植株和过量表达转基因植株的生长情况，处理后第10天和第16天分别采集照片，16天后测定电导率和&02含量。结果见图7，图7中，A为采集的照片，其中，甲为处理前的照片，乙为处理第10天的照片，丙为处理第16天的照片；B为H202测定结果；C为电导率测定结果。结果表明处理前，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为11.98cm、12.04cm、11.87cm、12.01cm、12.14cm;处理第10天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为12.04cm、13.56cm、15.31cm、13.25cm、14.89cm;处理第16天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为12.67cm、15.53cm、17.56cm、16.03cm、17.99cm。过量表达转基因株系的生长状况显著优于转空载体植株。3、抗旱试验将转空载体对照植株和过量表达转基因植株的幼苗处于相同生长条件下，一次性浇足水后停止浇水，并测量土壤含水量，保证过量表达植株和对照的土壤含水量基本一致，观察转基因和非转基因的区别，处理后第10天和第16天分别采集照片，16天后测定电导率和H202含量。结果见图8，图8中，A为采集的照片，其中，甲为处理前的照片，乙为处理第10天的照片，丙为处理第16天的照片；B为HA测定结果；C为电导率测定结果。结果表明处理前，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为12.04cm、12.47cm、11.98cm、12.05cm、12.5cm;处理第10天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为14.24cm、14.67cm、14.98cm、14.88cm、15.23cm;处理第16天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为14.24cm、16.87cm、15.86cm、15.69cm、19.03cm。过量表达转基因株系的生长状况显著优于转空载体植株。4、抗盐试验将转空载体植株和过量表达转基因植株的幼苗同时置于NaCl含量为200mM的MS液体培养基中，处理后IO天和16天分别采集照片，并于第16天结束时，取叶片测定其电导率和HA含量。结果见图9，图9中，A为采集的照片，其中，甲为处理前的照片，乙为处理第10天的照片，丙为处理第16天的照片；B为HA测定结果；C为电导率测定结果。结果表明处理前，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为12.14cra、11.89cm、11.96cm、12.15cm、12.32cm;处理第10天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为13.14cm、15.11cm、14.78cm、13.31cm、14.23cm;处理第16天，转空载体植株、株系1植株、株系4植株、株系10植株、株系16植株的株高分别为13.53cm、16.97cm、16.36cra、17.01cm、16.69cm，过量表达转基因株系的生长状况显著优于转空载体植株。五、不同浓度盐胁迫条件下种子的萌发试验将L代转空载体对照植株(NT)的种子和L代过量表达转基因植株4、10和16号株系的种子用次氯酸钠灭菌30分钟，无菌水冲洗7遍，然后播种在MS、MS+100mMNaCl和MS+200mMNaCl的固体培养基中，一周后观察种子生长，采集照片。每个株系设6个重复，结果见图IO。结果表明过量表达转基因株系的萌发状况显著优于转空载体植株。序列表<110>中国农业科学院生物技术研究所<120>—种植物抗逆蛋白MASTER及其编码基因的应用<130〉CGGNARY81589〈160〉4<210〉1<211〉251〈212〉PRT<213>稻属水稻(Qrj^aL.)〈400〉1MetGlySerLysSerTyrProThrValSerAspGluTyrLeuAlaAla151015ValGlyLysAlaLysArgLysLeuArgGlyLeulieAlaGluLysAsn202530CysAlaProLeuMetLeuArgLeuAlaTrpHisSerAlaGlyThrPhe354045AspValSerSerArgThrGlyGlyProPheGlyThrMetLysAsnPro505560GlyGluGinSerHisAlaAlaAsnAlaGlyLeuAsplieAlaValArg65707580LeuLeuAspProlieLysAspGinLeuProlieLeuSerTyrAlaAsp859095PheTyrGinLeuAlaGlyValValAlaValGluValThrGlyGlyPro100105110<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>gctggcgttgtggccgtcgaggtcaccggcggacctgsggtccccttccatccgggcagg360caggacaagcctgagcctcctcctgaaggccgtcttcctgatgccacacaaggttctgac420cacctaaggcaggtcttttctgcgcagatgggtttgagtgacaaggacatagttgctctt■tctggtggtcacaccctgggaagatgccacaaggsg卿tctggctttgagggagcctgg540acgtccaaccctttgatctttgacaactcttacttcaccgagcttgtgagtggcg卿ag600gaaggccttcttcagctgcc33gtga_ca_a_3gccctcatggctgacccagccttccgtcca660ctggtggaga肌tatgctgcggatgaggacgccttctttgcggattacgccgaggcccac720ctcaagctctctgaactgggatttgctgagg犯ta3756〈210〉3〈211〉870〈212〉腿<213>稻属水稻(Qrj^asaz^'raL.<■〉3gggattgattgattgattcggattgggaagaagaagaagcaggggagcatgggcagcaag60tcgtacccgacggtgagcgEitgagtacctggcggccgtgggc肌ggcg犯gcgcaagctc120cgcggcctcatcgccgagaagaactgcgccccactcatgctccgcctcgcgtggcactct180gctggcaccttcgatgtgtcgtcgaggaccggcgggcccttcggcaccatgaagaacccc240ggcgagcagtcccacgccgccaacgccggcctcgacatcgccgtcaggcttctcgacccc300atcaaggaccaacttcccatcctctcctacgccgacttctaccagcttgctggcgttgtg360gccgtcgaggtcaccggcggacctgaggtccccttccatccgggcaggcaggacaagcct420gagcctcctcctgaaggccgtcttcctgatgccac3C33ggttctgaccacctaaggca_g■gtcttttctgcgcagatgggtttgagtgacaaggeicatagttgctctttctggtggtcac540sccctgggaagatgccacaaggagagatctggctttgagggagcctggacgtccaaccct600ttgatctttgacaactcttacttcaccgagcttgtgagtggcgagaaggaaggccttctt660cagctgccaagtg3C犯3gCcctcatggctgacccagccttccgtccactggtgg卿aa720tatgctgcggatgaggacgccttctttgcggattacgccgaggcccacctcaagctctct780gaactgggatttgctgagga3tasg犯gccttt3g3g3gCgggatatccgcaaaagatta840atgccgatttgtattttgcgccttagagtc870〈211〉1917<212〉DNA〈213〉稻属水稻(Crj^asafiraL.)〈400〉4atgggcagcsagtcgtacccgacggtgagcgatg3gt3CCtggcggccgtgggcaaggcg60aagcgcdagctccgcggcctcatcgccg3g3agaactgcgccccactcatgctccgcctc120gcgtaactttcttcttxttcttcttctactgattaatttccagaagatagagtaggagga180gt卿tgttg^ttgcagtggctggctggctgcaggtggcactctgctggcaccttcgat240gtgtcgtcgagg織ggcgggcccttcggcaccccggcgagcagtcccac300gccgcc犯cgccggcctcgacatcgccgtcaggcttctcg3cccca^ca^ggaccaactt360cccatcctctcctacgccgacttctaccaggtaaggttcacttccctcccttcctccctt420ccttcctctcaactcatcaacctcttaattggagtctxtccctctctattggcagcttgc480tggcgttgtggccgtcgaggtcaccggcggacctgaggtccccttccatccgggcaggca540gg"tc已g犯tcacatttcccatccctaaaccctctccctctctctccccccttcttctttc600ttxttctggta^tgcaa^tggtatttttctt犯gtcaattcttttctttcgtcatcttg660tacgccgctg"tttcctttccctgaattctccactgtcttgtg^tgttg3tgatgtgatg720tgtttgtttcctgagcctcctcctgaaggccgtcttcctgatgccacaca780a<ggtatta￡Lgatttcctctgtatt犯gttacccctatgacaatgcatttcccaatgtgtt840ggtgattaaattttctagatctatgaccagcatttgtatgtgctactgatggagtagttc900atattgc犯gtccattaccagaattctttxatgcttaagt犯gttgtgtsacctacataa960gactddaattttccaaccctgtttatgcaaaccacattactaaagtttgttttgtgttcc1020tgtttattcttctttcttat9"tgga_gc3ta<catgttacctgtgtgttctttaattaacag1080tgtgccaatttgtggatgcgtatgtcatggtcttctggctgttggtccag1140gttctgaccacctaeLggcaggtcttttctgcgcagatgggtttgagtgacaaggacatag1200ttgctctttctggtggtcacaccctggttggtacacttgtgcaattgccctagtgtgttt1260ctcatatcttgt犯ccggaagggttattcatgcagcttcacttcatcttctgtagggaag1320stgcca^agg卿gatctggctttgagggagcctggacgtccaaccctttgatctttga1380caactcttac"ttcacgtgcgtgatctctgataaacagccagccacagcttgtttccttgttcgatc犯c3gcggigcttgtga^gtggcgagaaagccctcatggctgacccagccttccgtcccttgatccttgcattattttctctcgtcaaaagaaataagagaaatggatcatcgttgatatgtaggatgaggacgccttctttgcgg認tggggtaagggatgcaactggtgtgctgccagagtttcactaattattgttgtgtttttctttttaaagatgcatcctgtctgttga1440atgctaaagaatgaaaaccaaaatctcctc1500aagg^ggccttcttcagctgccaagtgac1560ccactggtggagaaatatgc1620ttctttctaaagagttgtttttttta^8t1680atxtcttaaaa^gtagatgattgttgcctg1740attacgccgaggcccacctcaagctctctg1800tgtctgtgatgcgttattggagtgctttgt1860gtgggUtcagatttgctgagga^taa191权利要求1、一种蛋白，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。2、权利要求l所述蛋白的编码基因。3、根据权利要求2所述的基因，其特征在于所述蛋白编码基因为如下l)或2)或3)或4)的DNA分子1)其编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；2)其编码序列是序列表中序列4所示的DNA分子；3)在严格条件下与l)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90。/。以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA分子。4、用于扩增权利要求2或3所述基因或所述基因中的任一DNA片段的引物对。5、含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。6、根据权利要求5所述的重组表达载体，其特征在于所述重组表达载体如图3所示。7、一种培育抗逆植物的方法，是将权利要求2或3所述基因导入植物细胞中，得到抗逆植物。8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于权利要求2或3所述基因通过权利要求5或6所述的重组表达载体导入植物细胞中。9、根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于所述抗逆植物为抗低温和/或抗高温和/或抗寒和/或抗盐的植物。10、根据权利要求7至9中任一所述的方法，其特征在于所述植物为水稻。全文摘要本发明公开了一种植物抗逆蛋白MASTER及其编码基因与应用。本发明所提供的蛋白是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物耐逆性相关的由序列1衍生的蛋白质。将本发明蛋白的编码基因通过重组表达载体导入植物组织、细胞或器官，再将被转化的植物细胞、组织或器官培养成植株，可以得到对干旱、盐胁迫、低温和高温的抗性增强的转基因植株。本发明的蛋白及其编码基因对于植物抗逆性机制的研究，提高植物的抗逆性及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，在作物的改良工作中具有良好的应用前景。文档编号C12N5/10GK101333250SQ20081011802公开日2008年12月31日申请日期2008年8月6日优先权日2008年8月6日发明者吴金霞,孙学辉,张治国,路铁刚,霞郑申请人:中国农业科学院生物技术研究所