CN106337041A - 植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用。本发明所提供的蛋白质，是如下(a)或(b)：(a)氨基酸序列为序列表中序列1的蛋白质；(b)将(a)所限定的蛋白质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蛋白质。本发明为提高植物的耐逆性提供了一条经济、快速、有效的途径；本发明在农业领域将具有广阔的应用和市场前景，为将来基因工程改良作物耐逆性提供了重要的候选基因。

Description

植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用
技术领域
本发明属于基因工程领域，涉及一种植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用。
背景技术
干旱、盐碱、极端温度等非生物胁迫对作物的生长造成了严重地威胁，对植物产生一系列的形态学，生理生化状态及分子水平的影响，引起植株生长发育迟缓，严重时甚至引起不可逆伤害，甚至导致整个植株提前死亡，极大地影响作物的产量。在世界范围内，非生物逆境是造成作物减产的主要原因，平均每年占据作物减产的50％。在逆境胁迫条件下，植物作为一个复杂的生物***，往往产生一系列形态、生理生化、分子、基因以及代谢产物等水平的变化，从而对逆境产生一定的抗性或耐性。
由于植物是固着生物，面对不良环境时不能通过移动位置来躲避逆境。为了生存，植物进化出一系列提高逆境胁迫抗性或耐性策略。有关植物抗逆、耐逆性的研究一直是植物学领域的研究热点。通过传统的育种技术改良植物的抗逆性、耐逆性难度相对较大，不能很好的得到更多优良的抗逆、耐逆品种。而随着分子生物学技术的发展，以及对植物抗逆、耐逆分子机制的深入研究，分子水平抗逆(耐逆)基因工程取得重大进展。目前，采用转基因等基因工程手段向植物导入外源耐逆性基因已成为改良植物耐逆性的新途径之一。研究植物抗逆、耐逆分子调控网络以及培养出更多优良耐旱品种具有非常广阔的前景和十分重要的意义。
在逆境胁迫条件下，植物可以通过一系列的生理、生化变化和形态变化，对逆境胁迫产生一定的适应。液泡是植物细胞特有的膜包被的泡状结构，在成熟的细胞中占细胞体积的90％以上。在逆境胁迫条件下，植物体通过液泡调节细胞渗透压，维持细胞内水分平衡，积累和贮存养分、多种代谢产物及有毒物质，在逆境胁迫条件下达到物质能量代谢、生长和发育的平衡。V-ATPase(液泡V-型ATP合酶)是液泡上的重要酶类，与跨液泡膜的物质转运有密切关系，V-ATPase依靠水解ATP产生的能量转移质子从而产生跨膜的电化学梯度并调节细胞内外的pH值，促进细胞质中的Na+等转移到液泡中并积累，消除Na+对细胞的毒害。因此，V-ATPase在植物的抗逆胁迫反应过程中具有极其重要的作用。V-ATPase由多个亚基组成，空间结构呈现“球茎”结构。突出膜外的部分称为V1，膜内部分称为V0。V1部分大约有8种亚基组成，根据分子量大小分别命名为A～H，V0部分大约由三种亚基构成。其中V1部分的E亚基是一个具有丰富带电残基的亲水性蛋白，在V-ATPase蛋白的组装过程中具有关键作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用。
本发明所提供的蛋白质，名称为高粱液泡ATP合酶E亚基蛋白(SbATPase-E)，来源于高粱(Sorghum bicolor L.)，是如下(a)或(b)：
(a)氨基酸序列为序列表中序列1的蛋白质；
(b)将(a)所限定的蛋白质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蛋白质。
为了便于所述蛋白质的纯化，可在由序列表中序列1的氨基酸残基序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。
表：标签的序列
标签 残基 序列
Poly-Arg 5-6(通常为5个) RRRRR
Poly-His 2-10(通常为6个) HHHHHH
FLAG 8 DYKDDDDK
Strep-tag II 8 WSHPQFEK
c-myc 10 EQKLISEEDL
上述(b)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列2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。
编码所述蛋白质的核酸分子也属于本发明的保护范围。
所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA、hnRNA或tRNA等。
在本发明的一个实施例中，所述核酸分子具体为编码所述蛋白质的基因；所述基因可为如下1)至4)中任一所述的DNA分子：
1)核苷酸序列为序列表中序列2的第152-757位的DNA分子；
2)核苷酸序列为序列表中序列2的DNA分子；
3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子；
4)与1)或2)或3)限定的DNA分子具有90％以上同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。
上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。
其中，序列2由1016个核苷酸组成，第152-757位为ORF，编码序列表中序列1所示的蛋白质。
含有上述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。
所述重组载体可为重组表达载体，也可为重组克隆载体。
所述重组表达载体可用现有的植物表达载体构建。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，如pGreen0029、pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN或其它衍生植物表达载体。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。使用所述基因构建重组表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、泛素基因Ubiquitin启动子(pUbi)、胁迫诱导型启动子rd29A等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本发明的基因构建重组表达载体时，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，可对所用重组表达载体进行加工，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、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。也可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。
在本发明的实施例中，所述重组表达载体中启动所述基因转录的启动子具体为35S启动子。
更为具体的，所述重组表达载体为在pCAMBIA3301载体的酶切位点BglII和BstEⅡ之间***序列表中序列3所示DNA片段后得到的重组质粒。
所述表达盒由能够启动所述基因表达的启动子，所述基因，以及转录终止序列组成。
所述转基因细胞系为非繁殖材料。
所述蛋白质或所述核酸分子或所述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在如下(a1)或(a2)中的应用也属于本发明的保护范围：
(a1)调控植物耐逆性；
(a2)选育耐逆性提高的植物品种。
在本发明中，所述调控植物耐逆性体现在：在所述植物体内，若所述蛋白质的表达量在一定范围内，表达量越高，则所述植物的耐逆性越强；若所述蛋白质的表达量越低，则所述植物的耐逆性越弱。
在本发明中，所述选育耐逆性提高的植物品种的方法，具体可包括将所述蛋白质表达量较高的植株作为亲本进行杂交的步骤。
本发明的另一个目的是提供一种培育耐逆性提高的转基因植物的方法。
本发明所提供的培育耐逆性提高的转基因植物的方法，包括：
a)向受体植物中导入所述蛋白质的编码基因，得到表达所述编码基因的转基因植物；
b)从步骤a)所得转基因植物中得到与所述受体植物相比，耐逆性提高的转基因植物。
所述基因可为如下1)至4)中任一所述的DNA分子：
1)核苷酸序列为序列表中序列2的第152-757位的DNA分子；
2)核苷酸序列为序列表中序列2的DNA分子；
3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子；
4)与1)或2)或3)限定的DNA分子具有90％以上同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。
上述严格条件可为用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。
所述编码基因具体可通过上述任一所述重组表达载体导入所述目的植物中，得到所述转基因植物。具体可通过使用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、基因枪等常规生物学方法将所述重组表达载体转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。
在上述应用或方法中，所述耐逆性均具体可为如下中的至少一种：抗旱性、抗盐性和ABA耐受性。所述耐逆性体现为种子萌发期和/或苗期的耐逆性。
所述植物为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物为十字花科植物，如拟南芥。所述单子叶植物为禾本科植物，如高粱。
扩增所述蛋白质的编码基因的全长或其任一片段的引物对也属于本发明的保护范围。
本发明为提高植物的耐逆性提供了一条经济、快速、有效的途径；本发明在农业领域将具有广阔的应用和市场前景，为将来基因工程改良作物耐逆性提供了重要的候选基因。
附图说明
图1为重组表达载体pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E的构建流程图。
图2为重组农杆菌AGl0/pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E的菌液PCR鉴定电泳图。其中，泳道M为DNA分子量标准；其余泳道为阳性重组农杆菌AGl0/pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E。
图3为T3代转基因拟南芥纯合株系的PCR鉴定，PCR所用引物为载体引物，目的片段全长1500bp左右。其中，泳道M为DNA分子量标准；泳道1和2分别为阳性T3代转基因拟南芥纯合株系FOX30.3和FOX30.4。
图4为萌发阶段野生型拟南芥与T3代转基因株系FOX30.3和FOX30.4在150mM、175mM的NaCl处理下的表型。
图5为萌发阶段野生型拟南芥与T3代转基因株系FOX30.3和FOX30.4在0.2μm脱落酸处理下的表型。
图6为野生型拟南芥与T3代转基因株系FOX30.3在150mM的NaCl和250mM的甘露醇处理1周后的表型。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
新疆耐旱高粱品种XGL-1：新疆农业科学院粮食作物研究所。记载于“卢敏.玉米ZmSNAC1和高粱SbSNAC1基因的克隆与功能分析.中国农业科学院,作物种质资源学,2013,博士论文”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验。
pDONR222载体：Invitrogen公司产品，同时也记载于“COPT6is a PlasmaMembrane Transporter that Functions in Copper Homeostasis in Arabidopsis and is a NovelTarget of SQUAMOSA Promoter Binding Protein-Like 7”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验。
pMD18-T载体：Takara,Catalog no.D101A。
pCAMBIA3301质粒：记载于“A maize stress-responsive NAC transcription factor,ZmSNAC1,confers enhanced tolerance to dehydration in transgenic Arabidopsis，Plant CellRep，2012”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验。
农杆菌AGl0：记载于“农杆菌介导gna基因转化玉米骨干自交系及转基因玉米的抗虫抗病性分析，山东大学2005年博士学位论文”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验。
拟南芥(Columbia-0)：记载于“A maize stress-responsive NAC transcription factor,ZmSNAC1,confers enhanced tolerance to dehydration in transgenic Arabidopsis，Plant CellRep，2012”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验。
实施例1、SbATPase-E亚基蛋白及其编码基因的发现
通过高粱全长cDNA文库构建到表达载体上，大规模转化拟南芥，经过大量抗旱性状鉴定和分子检测从新疆耐旱高粱品种XGL-1中发现一个新蛋白，命名为SbATPase-E亚基蛋白。
SbATPase-E亚基蛋白的氨基酸序列为序列表中序列1。将SbATPase-E亚基蛋白的编码基因命名为SbATPase-E基因，其cDNA如序列表的序列2所示。
提取干旱处理的新疆耐旱高粱品种XGL-1的叶片总RNA，并反转录为cDNA。以cDNA作为模板，采用引物F和R进行PCR扩增，对所得PCR产物进行序列测定。结果显示PCR产物的序列正为序列表中序列2所示。
引物F：5’-ACAAGTTTGTACAAAAAAGTT-3’；
引物R：5’-GATTACACCAAGTGCGGGTGT-3’。
实施例2、转基因植株的获得及耐逆性鉴定
一、转基因植株的获得
1、重组表达载体的构建
重组表达载体的构建流程图见图1。
(1)提取干旱处理的新疆耐旱高粱品种XGL-1的总RNA，并反转录为cDNA。以cDNA作为模板，采用引物F和R(序列同上)进行PCR扩增获得序列表中序列2所示的SbATPase-E基因(当然也可以人工合成序列2)，通过Gateway(BP)反应将SbATPase-E基因(序列2)重组导入pDONR222载体，将所得重组质粒命名为pDONR222-SbATPase-E。
(2)在Gateway Sequence两端分别加上酶切位点BglⅡ和BstEⅡ的识别序列，得到序列4所示DNA片段(自5’端至3’端依次为酶切位点BglⅡ、attR1、ccdB、attR2和酶切位点BstEⅡ)，与pMD18-T载体后得到重组质粒后进行BglⅡ和BstEⅡ酶切，回收和纯化酶切产物(大小约为2430bp的目的条带)。
(3)用限制性内切酶BglII和BstEⅡ双酶切pCAMBIA3301质粒，回收载体骨架(约9250bp)，位于BglII和BstEⅡ之间的GUS片段被切掉。
(4)将步骤(3)的酶切回收产物和步骤(2)的载体酶切片段连接，得到重组质粒pCAMBIA3301-attR1-ccdB-attR2。所述重组质粒pCAMBIA3301-attR1-ccdB-attR2的结构描述为：将pCAMBIA3301质粒中位于酶切位点BglII和BstEⅡ之间的小片段(GUS基因)替换为序列表中序列4所示DNA片段后得到的重组质粒。
(5)通过LR反应将步骤(1)中得到的重组质粒pDONR222-SbATPase-E中序列2所示的SbATPase-E基因与步骤(4)中得到重组质粒pCAMBIA3301-attR1-ccdB-attR2中的ccdB基因发生重组交换，得到重组质粒pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E。所述重组质粒pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E结构描述如下：将pCAMBIA3301质粒中位于酶切位点BglII和BstEⅡ之间的小片段(GUS基因)替换为序列表中序列3所示DNA片段后得到的重组质粒。
2、转基因植物的获得及鉴定
1)将步骤一构建所得的重组表达载体pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E转化农杆菌AGl0，得到重组农杆菌。对重组农杆菌，采用引物F1和R1进行菌液PCR鉴定。阳性农杆菌的PCR鉴定如图2所示，得到大小约为695bp的目的条带。
引物F1：5’-ATGAATGACACCGATGTAGCCAA-3’(序列2的第152-173位)；
引物R1：5’-TTAGGCTGCAGTCTGGCCA-3’(序列2的第828-846位的反向互补序列)。
提取PCR鉴定阳性的重组农杆菌的质粒送去测序，结果显示所提取的质粒正为pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E(测序表明将pCAMBIA3301质粒中位于酶切位点BglII和BstEⅡ之间的小片段(GUS基因)替换为序列表中序列3所示DNA片段(序列3自5’端至3’端依次为attB1、SbATPase-E、attB2)后得到的重组质粒)，说明为阳性重组农杆菌，将其命名为AGl0/pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E。
2)将重组农杆菌AGl0/pCAMBIA3301-35S::SbATPase-E进行培养，28℃(200rmp)震荡至OD600值为1.2-1.4。收集菌体，用适量的渗透缓冲液(配方：1/2MS培养基中加入5％(5g/100ml)蔗糖)充分悬浮菌体至菌液OD600值为0.8左右，向用渗透缓冲液悬浮后的菌液中的加入终浓度为0.02％(体积分数)的吸附剂Silwet L-77，得到农杆菌菌液。
3)将准备好的拟南芥(Columbia-0)花苞完全浸泡于步骤2)所得的农杆菌菌液中侵染约1min，轻轻摇动花序使得花序充分浸没于菌液中，16℃黑暗处理24h后将植株转移到正常生长条件下生长重复转化1-2次，混收T0代拟南芥种子。
4)将T0代拟南芥种子平铺在营养钵中，每个营养钵大约撒1000粒种子，出苗后开始进行干旱处理，当营养钵中绝大部分拟南芥植株死亡，每个营养钵中存活的植株只有1-5株时进行复水处理，然后单株收获种子，得到T1代转基因株系。
对T1代耐旱的阳性转基因株系单株收种，在含有草胺磷(PPT)(7mg/L)的MS平板上鉴定(由于pCAMBIA3301载体上携带有草胺磷抗性基因Bar)，并筛选T2、T3代纯合的转基因株系(分离比鉴定)，所有后代均具有草胺磷抗性的亲本株系为纯合株系。采用以pCAMBIA3301载体骨架序列设计的引物F2和R2对通过草胺磷抗性鉴定获得的纯合株系进行分子鉴定。同时以未转基因的拟南芥(Columbia-0)作为野生型对照(WT)。
引物F2：5’-TCTCCACTGACGTAAGGGAT-3’(序列3的第2579-2598位)；
引物R2：5’-TTAGGTTTACCCGCCAATAT-3’(序列3的第4019-4038位的反向互补序列)。
其中，T3代阳性拟南芥纯合株系的PCR鉴定结果如图3所示，得到预期大小约为1460bp的目的条带。而野生型对照经扩增未得到目的条带。从鉴定阳性的T3代转基因拟南芥纯合株系中随机选取两个株系，分别记为FOX30.3和FOX30.4，用于后续耐逆性鉴定。
实验同时设置空载对照，即：参照如上方法向农杆菌AGl0中转入pCAMBIA3301-35S::ΔGUS载体(pCAMBIA3301-35S::ΔGUS载体为用限制性内切酶BglII和BstEⅡ双酶切pCAMBIA3301质粒后将所得的大小约为9250bp的骨架载体末端补平后连接所得)，将所得重组农杆菌命名为AGl0/pCAMBIA3301-35S::ΔGUS。进一步参照如上方法将重组农杆菌AGl0/pCAMBIA3301-35S::ΔGUS导入拟南芥(Columbia-0)，获得T0代拟南芥种子。经过自交及如上草胺磷抗性筛选获得T3代纯合株系。同样经过如上引物F2和R2的PCR扩增，所得PCR产物的大小约为444bp，与预期结果一致。
二、转基因植株的耐逆性鉴定
1、萌发期胁迫实验
将经步骤一筛选得到的T3代纯合转基因拟南芥株系FOX30.3和FOX30.4的种子，以及转入空载体的T3代纯合拟南芥株系的种子和野生型拟南芥(Columbia-0)(WT)株系的种子进行消毒，分别将其点播在含有不同浓度NaCl(150mM、175mM)和ABA(0.2μM)的MS培养基和对照MS培养基上对其进行处理，每个株系点35粒种子，设置5个重复，平板上的种子避光放置于4℃春化2-4天，经过春化的种子放到培养间正常生长条件下萌发(22℃16h光照/18℃8h黑暗，空气相对湿度40％-50％)，7天后统计各处理的种子萌发率。
结果显示：
(1)对NaCl的耐受性分析
在对照MS培养基上，FOX30.3和FOX30.4两个独立转基因株系和野生型对照株系(WT)间的萌发率无显著差异。而在含有150mM、175mM NaCl的MS平板上，FOX30.3和FOX30.4转基因株系较野生型株系(WT)表现出明显的耐盐性。在150mMNaCl存在条件下，约33％的野生型拟南芥(WT)种子萌发，而FOX30.3和FOX30.4这2个转基因株系的萌发率分别达到72％和56％，显著高于野生型(WT)拟南芥的萌发率(P<0.05)。在175mM NaCl存在条件下，约2.7％的野生型拟南芥(WT)种子萌发，而FOX30.3和FOX30.4这2个转基因株系的萌发率分别达到25.7％和20.0％，显著高于野生型拟南芥(WT)种子的萌发率(P<0.05)。可见，种子萌发阶段，SbATPase-E基因的过表达显著提高了转基因株系对盐胁迫的抗性(如图4)。
无论是在对照MS培养基上，还是在含有150mM或175mM NaCl的MS平板上，转入空载体的T3代纯合拟南芥株系的种子的萌发率均与野生型拟南芥(WT)基本一致，无统计学差异。
(2)对ABA的耐受性分析
FOX30.3和FOX30.4两个独立转基因株系和野生型拟南芥(WT)在ABA胁迫下的萌发率在某种程度上均受到了抑制。在0.2μM ABA存在的条件下，FOX30.3和FOX30.4这2个转基因株系有70％-76％的种子萌发，而野生型(WT)种子的萌发率仅有28％，两者差异显著(P<0.05)(图5)。研究结果显示ABA对转基因株系萌发的抑制作用显著低于野生型植株(WT)。
在含有0.2μM ABA的MS平板上，转入空载体的T3代纯合拟南芥株系的种子的萌发率与野生型拟南芥(WT)基本一致，无统计学差异。
2、苗期胁迫实验
将4天大的经步骤一筛选得到的T3代纯合转基因拟南芥株系FOX30.3和FOX30.4，以及转入空载体的T3代纯合拟南芥株系和野生型拟南芥(Columbia-0)株系(WT)的幼苗分别转移到正常MS培养基、含有150mmol·L-1NaCl或350mmol·L-1甘露醇的MS平板培养基上，平板垂直放置，幼苗生长一周后统计各组幼苗的叶片大小、根系长度、侧根数目等表型性状。每个株系每个重复12颗幼苗，设置3个重复。
结果显示：
(1)对NaCl的耐受性分析(抗盐性)
在正常MS培养基上生长一周的野生型(WT)和FOX30.3和FOX30.4转基因株系在叶片大小、根系长度、侧根数目等表型性状上没有明显差异。在含有150mmol·L-1NaCl的MS培养基上生长的FOX30.3和FOX30.4转基因株系和野生型株系的生长都受到明显的抑制，但是NaCl对野生型植株的影响较大，其叶片较FOX30.3和FOX30.4转基因株系明显变小(P<0.05)，根系较FOX30.3和FOX30.4转基因株系明显变短，其中转基因株系为4.2cm，野生型株系的只有3.4cm，差异显著(P<0.05)(图6)。
无论是在正常MS培养基上，还是在含有150mmol·L-1NaCl的MS平板上，转入空载体的T3代纯合拟南芥株系植株的表型均与野生型拟南芥基本一致，无统计学差异。
(2)对甘露醇的耐受性分析(抗旱性)
在含有350mmol·L-1甘露醇的MS培养基上，FOX30.3和FOX30.4转基因株系和野生型株系(WT)的生长也都受到明显的抑制，但是FOX30.3和FOX30.4转基因植株较野生型植株(WT)更加健壮，转基因植株根系更加发达，转基因株系根尖数目较野生型显著增加，转基因株系平均根尖数为4.8，而野生型平均根尖数为3.5(P<0.05)。另外，转基因植株地上部分仍然表现为绿色，而野生型植株(WT)地上部分已经发生褐化(图6)。
在含有350mmol·L-1甘露醇的MS平板上，转入空载体的T3代纯合拟南芥株系植株的表型与野生型拟南芥(WT)基本一致，无统计学差异。
综上所述，可见本发明所提供的SbATPase-E基因有助于提高植物的耐盐性、耐旱性以及对ABA的耐受性。

Claims (10)

1.蛋白质，是如下(a)或(b)：
(a)氨基酸序列为序列表中序列1的蛋白质；
(b)将(a)所限定的蛋白质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蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。
3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子是编码权利要求1所述蛋白质的基因；所述基因是如下1)至4)中任一所述的DNA分子：
1)核苷酸序列为序列表中序列2的第152-757位的DNA分子；
2)核苷酸序列为序列表中序列2的DNA分子；
3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；
4)与1)或2)或3)限定的DNA分子具有90％以上同源性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为重组表达载体或重组克隆载体。
6.根据权利要求5所述的重组载体，其特征在于：所述重组表达载体中，启动所述基因的转录的启动子为35S启动子。
7.权利要求1所述的蛋白质或权利要求2或3所述的核酸分子或权利要求4-6中任一所述的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在如下(a1)或(a2)中的应用：
(a1)调控植物耐逆性；
(a2)选育耐逆性提高的植物品种。
8.一种培育耐逆性提高的转基因植物的方法，包括：
a)向受体植物中导入权利要求1所述蛋白质的编码基因，得到表达所述编码基因的转基因植物；
b)从步骤a)所得转基因植物中得到与所述受体植物相比，耐逆性提高的转基因植物。
9.根据权利要求7所述的应用或权利要求8所述的方法，其特征在于：所述编码基因是通过权利要求4-6中任一所述的重组载体导入所述受体植物的；和/或
所述耐逆性为如下中的至少一种：抗旱性、抗盐性和ABA耐受性；和/或
所述植物为单子叶植物或双子叶植物。
10.扩增权利要求1所述蛋白质的编码基因的全长或其任一片段的引物对。
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