TaCDPK1蛋白质及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110643588A(43)申请公布日2020.01.03(21)申请号201810677416.5A01H5/00(2018.01)(22)申请日2018.06.27(71)申请人中国农业科学院作物科学研究所地址100081北京市海淀区中关村南大街12号中国农业科学院重大工程楼501室(72)发明人徐兆师杜勇涛何冠华赵婉莹崔晓玉高媛陈隽陈明周永斌马有志(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅陈晓庆(51)Int.Cl.C12N9/12(2006.01)C12N15/82(2006.01)权利要求书2页说明书10页序列表4页附图6页(54)发明名称TaCDPK1蛋白质及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用(57)摘要本发明公开了TaCDPK1蛋白质及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用。本发明的TaCDPK1蛋白质的氨基酸序列是序列2所示的蛋白质，其编码基因的核苷酸序列是序列1第280-1878位所示的DNA分子。通过实验证明：本发明的TaCDPK1基因在干旱、GA或BR的诱导下表达；将TaCDPK1基因导入拟南芥中得到的转基因拟南芥，其对干旱逆境的抗性高于野生型拟南芥并且参与GA信号转导途径。本发明提供的蛋白和基因为人为控制抗逆和耐逆相关基因的表达提供了基础，将在培育抗逆性和耐逆性增强的植物中发挥重要的作用。CN110643588ACN110643588A权利要求书1/2页1.TaCDPK1蛋白质在如下任一中的应用：1)调控植物耐逆性；2)培育耐逆性提高的转基因植物；3)参与GA信号转导途径；4)植物育种；所述TaCDPK1蛋白质是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列2所示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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。2.与权利要求1中所述的TaCDPK1蛋白质相关的生物材料在如下任一中的应用：1)调控植物耐逆性；2)培育耐逆性提高的转基因植物；3)参与GA信号转导途径；4)植物育种；所述生物材料为下述A1)至A12)中的任一种：A1)编码TaCDPK1蛋白质的核酸分子；A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：1)其编码序列是序列1第280-1878位所示的cDNA分子或基因组DNA分子；2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述的TaCDPK1蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述的TaCDPK1蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子。4.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于：所述耐逆性为耐旱性。5.一种培育耐逆性提高的转基因植物的方法，包括提高受体植物中权利要求1中所述2CN110643588A权利要求书2/2页的TaCDPK1蛋白质的表达量和/或活性，得到转基因植物的步骤；所述转基因植物的耐逆性高于所述受体植物。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述耐逆性为耐旱性。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述转基因植物的耐逆性高于所述受体植物体现在如下(1)-(6)中任一种：(1)转基因植物的发芽率高于受体植物；(2)转基因植物的总根长长于受体植物；(3)转基因植物的存活率高于受体植物；(4)转基因植物的下胚轴长度长于受体植物；(5)转基因植物的干旱胁迫相关基因表达量高于受体植物；(6)转基因植物的GA途径相关基因表达量低于受体植物。8.根据权利要求5-7任一所述的方法，其特征在于：所述提高受体植物中权利要求1中所述的TaCDPK1蛋白质的表达量和/或活性的方法为在受体植物中过表达权利要求1中所述的TaCDPK1蛋白质；或，所述过表达的方法为将权利要求1中所述的TaCDPK1蛋白质的编码基因导入受体植物。9.根据权利要求5-8任一所述