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一种培育抗逆转基因水稻的方法

  • 专利名称
    一种培育抗逆转基因水稻的方法
  • 发明者
    余林辉, 向成斌, 陈曦
  • 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
  • 申请人
    中国科学技术大学
  • 文档编号
    C12N15/82GK102154321SQ20111005661
  • 关键字
  • 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13.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
  • 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
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:一种培育抗逆转基因水稻的方法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。
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。


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