CN117264964A - 小麦TaGSKB蛋白及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用 - Google Patents

小麦TaGSKB蛋白及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了小麦TaGSKB蛋白及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用。本发明具体地公开了氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质及其编码基因在调控植物抗逆性中的应用。本发明通过将来源于小麦的TaGSKB基因导入到受体植物中，得到了转TaGSKB基因的纯合植株。实验证明，与未转基因受体对照相比，在干旱胁迫和盐胁迫条件下，转基因拟南芥和小麦均表现出了更强的耐受性，存活率均显著高于受体对照，长势也显著优于受体对照，表明TaGSKB基因的过表达可以显著提高植物的抗干旱胁迫能力和耐盐能力(即提高了植物的抗逆性)。本发明的调控植物抗逆性基因对于培育植物的抗逆新品种具有重要的意义和应用价值。

Description

小麦TaGSKB蛋白及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及小麦TaGSKB蛋白及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用。
背景技术
植物在生长发育过程中不可避免地遭受到各种胁迫的冲击，例如干旱、盐碱、高温、低温以及营养缺乏等。非生物胁迫限制了全球耕地的利用，同时也严重影响了作物的产量和品质，是制约农业发展的重要逆境因素。非生物胁迫使植物产生各种损伤：破坏细胞膜***、使细胞脱水、影响酶活性，从而使植物的生长代谢紊乱。非生物胁迫影响植物生理学的许多方面并引起细胞过程的广泛变化，在长期进化过程中，植物形成了复杂的响应不同胁迫信号刺激的调控网络以抵御逆境胁迫：首先植物感知外界胁迫信号，传递胁迫信号，在细胞、分子水平进行调控，最终使植物产生适应性反应能够抵抗该胁迫，从而生存下去。
小麦(Triticum aestivum L.)是世界上最重要的谷类作物之一，是人类主要的主食作物，然而非生物胁迫严重制约了小麦的生产。改善小麦的抗逆性是保障小麦可持续生产的有效途径，也是作物改良的潜在目标。因此，发掘小麦抗逆胁迫相关基因、研究其功能、利用分子育种改良小麦抗逆性对于小麦抗逆品种的培育及保证小麦的高产稳产具有重要的经济意义和社会意义。
在植物抵御逆境胁迫的过程中，需要多个基因的协同作用，而蛋白质是细胞活动和功能的最终执行者，控制和调节细胞中的诸多生命活动。通常情况下，蛋白质并不能独立的在细胞中起作用，它们通常与其他蛋白质相互作用，在特定的时间和空间内完成特定的功能。蛋白互作是细胞中的基本生理作用，构成了植物体内的整个信号网络。同时，蛋白互作也是细胞内基因的复制、转录、翻译以及细胞周期调控、信号转导、免疫反应等各种重要生理过程的桥梁，许多研究表明蛋白互作调控植物的逆境胁迫应答。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何调控植物的抗逆性(即耐逆性)。所要解决的技术问题不限于所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。
为解决上述技术问题，本发明首先提供了蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质的应用，所述应用可为下述任一种：
D1)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在调控植物抗逆性中的应用；
D2)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在制备调控植物抗逆性的产品中的应用；
D3)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在培育抗逆植物中的应用；
D4)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在制备培育抗逆植物的产品中的应用；
D5)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在植物育种中的应用；
所述蛋白质名称为TaGSKB，可为下述任一种：
A1)氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质；
A2)将SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；
A3)在A1)或A2)的N端和/或C端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质。
为了使A1)中的蛋白质便于纯化或检测，可在由序列表中SEQ ID No.1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标签蛋白。
所述标签蛋白包括但不限于：GST(谷胱甘肽巯基转移酶)标签蛋白、His6标签蛋白(His-tag)、MBP(麦芽糖结合蛋白)标签蛋白、Flag标签蛋白、SUMO标签蛋白、HA标签蛋白、Myc标签蛋白、eGFP(增强型绿色荧光蛋白)、eCFP(增强型青色荧光蛋白)、eYFP(增强型黄绿色荧光蛋白)、mCherry(单体红色荧光蛋白)或AviTag标签蛋白。
本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化或点突变的方法，对本发明的编码蛋白质TaGSKB的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的蛋白质TaGSKB的核苷酸序列75％或75％以上同一性的核苷酸，只要编码蛋白质TaGSKB且具有蛋白质TaGSKB功能，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。
本文中，同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索以对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。
本文中，所述80％以上的同一性可为至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的同一性。
本文中，调控所述蛋白质活性和/或含量的物质可为调控基因表达的物质，所述基因编码所述蛋白质TaGSKB。
上文中，所述调控基因表达的物质可为进行如下6种调控中至少一种调控的物质：1)在所述基因转录水平上进行的调控；2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控)；3)对所述基因的RNA转运进行的调控(也就是对所述基因的mRNA由细胞核向细胞质转运进行的调控)；4)对所述基因的翻译进行的调控；5)对所述基因的mRNA降解进行的调控；6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。
所述调控基因表达的物质具体可为B1)-B3)中任一所述的生物材料。
上述应用中，所述蛋白质可来源于小麦(Triticum aestivum L.)。
本发明还提供了与所述蛋白质TaGSKB相关的生物材料的应用，所述应用可为下述任一种：
E1)与所述蛋白质TaGSKB相关的生物材料在调控植物抗逆性中的应用；
E2)与所述蛋白质TaGSKB相关的生物材料在制备调控植物抗逆性的产品中的应用；
E3)与所述蛋白质TaGSKB相关的生物材料在培育抗逆植物中的应用；
E4)与所述蛋白质TaGSKB相关的生物材料在制备培育抗逆植物的产品中的应用；
E5)与所述蛋白质TaGSKB相关的生物材料在植物育种中的应用；
所述生物材料可为下述B1)至B7)中的任一种：
B1)编码所述蛋白质TaGSKB的核酸分子；
B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；
B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；
B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；
B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；
B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。
上述应用中，B1)所述核酸分子可为下述任一种：
C1)编码序列是SEQ ID No.2的DNA分子；
C2)核苷酸序列是SEQ ID No.2的DNA分子。
SEQ ID No.2所示的DNA分子(调控植物抗逆性的TaGSKB基因)编码氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质TaGSKB。
SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列为蛋白质TaGSKB编码基因(CDS)的核苷酸序列。本发明所述的蛋白质TaGSKB基因(TaGSKB基因)可以为任意能够编码蛋白质TaGSKB的核苷酸序列。考虑到密码子的简并性以及不同物种密码子的偏爱性，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。
B1)所述核酸分子还可包括在SEQ ID No.2所示核苷酸序列基础上经密码子偏好性改造得到的核酸分子。
所述核酸分子还包括与SEQ ID No.2所示的核苷酸序列一致性为95％以上且来源相同种属的核酸分子。
本文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gRNA、mRNA、siRNA、shRNA、sgRNA、miRNA或反义RNA。
本文所述载体是本领域技术人员公知的，包括但不限于：质粒、噬菌体(如λ噬菌体或M13丝状噬菌体等)、黏粒(即柯斯质粒)、Ti质粒或病毒载体。具体可为载体pCAMBIA1302、Peasyblunt载体或载体pWMB110。
可用现有的植物表达载体构建含有TaGSKB基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括但不限于如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，如包括但不限于农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮藏蛋白基因)3'端转录的非翻译区均具有类似功能。
使用TaGSKB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，包括但不限于如花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(ubiquitin)，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，如加入包括但不限于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、荧光素酶基因等)、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(如抗除草剂基因)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。
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TaGSKB基因或基因的片段导入植物细胞或受体植物，可获得抗逆性提高的转基因细胞系及转基因植株。携带TaGSKB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。
本文所述微生物可为酵母、细菌、藻或真菌。其中，细菌可来自埃希氏菌属(Escherichia)，欧文氏菌(Erwinia)，根癌农杆菌属(Agrobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)，产碱菌属(Alcaligenes)，假单胞菌属(Pseudomonas)，芽孢杆菌属(Bacillus)等。具体可为大肠杆菌感受态细胞TOP10和/或根癌农杆菌GV3101。
所述重组载体具体可为Peasyblunt-TaGSKB、pCAMBIA1302-TaGSKB和/或pWMB110-TaGSKB。
所述重组载体Peasyblunt-TaGSKB是使用平端克隆的方法，将核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.2的DNA片段连接在Peasyblunt载体上，保持Peasyblunt载体的其他序列不变，得到的重组载体。
所述重组质粒pCAMBIA1302-TaGSKB是在载体pCAMBIA1302的NcoI位点***了SEQID No.2所示的DNA分子。
所述重组载体pWMB110-TaGSKB是在载体pWMB110的BamHI酶切位点***了SEQ IDNo.2所示的DNA分子。
所述重组微生物具体可为GV3101/pCAMBIA1302-TaGSKB和/或EHA105/pWMB110-TaGSKB。
所述重组农杆菌GV3101/pCAMBIA1302-TaGSKB含有编码序列为SEQ ID NO.2的TaGSKB基因，是将所述重组载体pCAMBIA1302-TaGSKB导入农杆菌GV3101得到的重组微生物。
所述重组农杆菌EHA105/pWMB110-TaGSKB含有编码序列为SEQ ID NO.2的TaGSKB基因，是将所述重组载体pWMB110-TaGSKB导入农杆菌EHA105得到的重组微生物。
本发明还提供了一种培育抗逆植物的方法，所述方法包括提高目的植物中所述蛋白质TaGSKB的含量和/或活性，得到抗逆性高于所述目的植物的抗逆植物。
上述方法中，所述提高目的植物中所述蛋白质TaGSKB的含量和/或活性通过提高目的植物中所述蛋白质TaGSKB的编码基因的表达量实现。
上述方法中，所述提高目的植物中所述蛋白质TaGSKB的编码基因的表达量通过将所述蛋白质TaGSKB的编码基因导入所述目的植物实现。
上述方法中，所述蛋白质的编码基因可为下述任一种：
F1)编码序列是SEQ ID No.2的DNA分子；
F2)核苷酸序列是SEQ ID No.2的DNA分子。
具体地，在本发明的一个实施方案中，所述提高目的植物中所述蛋白质的编码基因的表达量通过将SEQ ID No.2所示的DNA分子导入所述目的植物实现。
在本发明的一个实施方案中，所述培育抗逆植物的方法包括如下步骤：
(1)构建包含SEQ ID NO.2所示DNA分子的重组载体；
(2)将步骤(1)构建的重组载体转入目的植物(如小麦)中；
(3)经筛选和鉴定获得抗逆性高于所述目的植物的抗逆植物。
上述方法中，所述植物可为G1)或G2)：
G1)单子叶植物或双子叶植物；
G2)禾本科植物或十字花科植物。
本文中，所述植物可为作物(农作物)。
进一步地，本文所述植物具体可为拟南芥或小麦。
本发明还提供了所述蛋白质TaGSKB，或所述生物材料，或所述核酸分子，或本文任一所述培育抗逆植物的方法在创制抗逆植物和/或植物育种中的应用。
本文所述蛋白质TaGSKB、所述生物材料和所述核酸分子均在本发明的保护范围内。
本文所述蛋白质TaGSKB可为小麦抗逆相关蛋白。
本文所述植物育种可为作物抗逆育种。
所述调控植物抗逆性可为提高植物抗逆性或降低植物抗逆性。
所述TaGSKB蛋白或其编码基因在目的植物中的表达量和/或活性提高，植物的抗逆性相应提高。
进一步地，所述抗逆性提高表现在：
(1)提高目的植物的存活率；
(2)提高目的植物的叶绿素含量；
(3)提高目的植物的脯氨酸含量；
(4)降低目的植物的丙二醛含量。
所述抗逆性包括耐盐性、抗旱性、耐热性、耐寒性和/或耐强光性，但不限于此。
具体地，所述抗逆性(耐逆性)具体可为耐盐性和/或抗旱性。
本发明中，所述抗逆植物理解为不仅包含将所述TaGSKB基因转化目的植物得到的第一代转基因植物，也包括其子代。可以在该物种中繁殖该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。所述抗逆植物包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。
本发明通过将来源于小麦(Triticum aestivum L.)的调控植物抗逆性的TaGSKB基因分别导入到受体对照植物野生型拟南芥(WT，Col)和野生型小麦(Fielder)中，得到了转TaGSKB基因的纯合的拟南芥株系(#3株系、#5株系、#8株系)和纯合的小麦株系(OE-1株系、OE-2株系、OE-4株系)。实验证明，与未转基因受体对照相比，在干旱胁迫和盐胁迫条件下，过表达TaGSKB基因的转基因拟南芥和小麦的存活率和发芽率均显著高于受体对照，长势也显著优于受体对照，表明TaGSKB基因的过表达可以显著提高植物的抗干旱胁迫能力和耐盐能力(即提高了植物的抗逆性)，具体表现在过表达TaGSKB基因的转基因拟南芥和小麦的存活率显著提高、种子的发芽能力显著提高、叶绿素含量和脯氨酸含量显著增加，过氧化氢酶活性增加，并且丙二醛和H2O2含量显著降低，相对电导率降低，各项生理指标均显著优于受体对照。因此，在干旱胁迫和高盐胁迫条件下，过表达TaGSKB基因的拟南芥和小麦均表现出了更强的耐受性，表明本发明的TaGSKB蛋白及其编码基因TaGSKB可以调控植物的抗逆性(如抗旱性和/或耐盐性)，通过提高目的植物中TaGSKB蛋白质的含量和/或活性(如过表达TaGSKB基因)可以显著提高目的植物的抗逆性。
本发明挖掘了在干旱胁迫和盐胁迫条件下能够调控植物抗逆性的新基因，对于培育植物的抗逆新品种、提高植物的抗逆性具有重要的意义和应用价值。
附图说明
图1为TaGSKB基因在不同非生物胁迫下的表达模式分析。
图2为野生型和转TaGSKB基因拟南芥的抗旱性分析。图2中A：正常和PEG处理下野生型和转基因拟南芥的萌发实验；图2中B：正常和PEG处理下野生型和转基因拟南芥的萌发率统计；图2中C：正常和干旱处理下野生型和转基因拟南芥的表型分析；图2中D：正常和干旱处理下野生型和转基因拟南芥的存活率。#3、#5和#8分别代表TaGSKB-3、TaGSKB-5和TaGSKB-8三个转TaGSKB基因株系。**和*表示差异达到显著水平(p<0.01和P<0.05)。
图3为野生型和转TaGSKB基因拟南芥的耐盐性分析。图3中A：正常和NaCl处理下野生型和转基因拟南芥的萌发实验；图3中B：正常和NaCl处理下野生型和转基因拟南芥的萌发率统计；图3中C：正常和高盐处理下野生型和转基因拟南芥的表型分析；图3中D：正常和高盐处理下野生型和转基因拟南芥的存活率。#3、#5和#8分别代表TaGSKB-3、TaGSKB-5和TaGSKB-8三个转TaGSKB基因株系。**和*表示差异达到显著水平(p<0.01和P<0.05)。
图4为受体和转TaGSKB基因小麦的甘露醇胁迫分析。图4中A：正常和甘露醇处理下受体和转基因小麦的水培实验；图4中B-E：正常和甘露醇处理下受体和转基因小麦的脯氨酸、丙二醛、H2O2含量和过氧化氢酶活性分析；图4中F：正常和甘露醇处理下受体和转基因小麦的苗期表型分析；图4中G：正常和甘露醇处理下受体和转基因小麦的NBT染色；图4中H：正常和甘露醇处理下受体和转基因小麦的O2-含量分析。OE-1、OE-2和OE-4分别代表TaGSKB-1、TaGSKB-2和TaGSKB-4三个转TaGSKB基因株系。**和*表示差异达到显著水平(p<0.01和P<0.05)。
图5为受体和转TaGSKB基因小麦的抗旱性分析。图5中A：正常和干旱处理下受体和转基因小麦的土培实验；图5中B-D：正常和干旱处理下受体和转基因小麦的存活率、失水率和相对含水量分析。OE-1、OE-2和OE-4分别代表TaGSKB-1、TaGSKB-2和TaGSKB-4三个转TaGSKB基因株系。**和*表示差异达到显著水平(p<0.01和P<0.05)。
图6为受体和转TaGSKB基因小麦的耐盐性分析。图6中A：正常和高盐处理下受体和转基因小麦的水培实验；图6中B：正常和高盐处理下受体和转基因小麦的苗期表型分析；图6中C-D：正常和高盐处理受体和转基因小麦的脯氨酸和丙二醛含量分析。OE-1、OE-2和OE-4分别代表TaGSKB-1、TaGSKB-2和TaGSKB-4三个转TaGSKB基因株系。**和*表示差异达到显著水平(p<0.01和P<0.05)。
图7为受体和转TaGSKB基因小麦的耐盐性分析。图7中A：正常和高盐处理下受体和转基因小麦的土培实验；图7中B-D：正常和高盐处理受体和转基因小麦的存活率、叶绿素含量和相对电导率分析。OE-1、OE-2和OE-4分别代表TaGSKB-1、TaGSKB-2和TaGSKB-4三个转TaGSKB基因株系。**和*表示差异达到显著水平(p<0.01和P<0.05)。
图8为受体和转TaGSKB基因小麦中非生物胁迫相关基因的表达分析。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。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。
以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。下述实施例中的％，如无特殊说明，均为质量百分含量。
下述实施例中的小麦品种“小白麦”记载在如下文献中：Ru JN,Hou ZH,Zheng L,Zhao Q,Wang FZ,Chen J,Zhou YB,Chen M,Ma YZ,Xi YJ and Xu ZS.(2021)Genome-WideAnalysis of DEAD-box RNA Helicase Family in Wheat(Triticum aestivum)andFunctional Identification of TaDEAD-box57 in Abiotic StressResponses.Frontiers in Plant Science.doi:10.3389。该文献中的“Xiaobaimai”即为本发明所述的“小白麦”。
下述实施例中的小麦品种“Fielder”记载在如下文献中：Cui XY,Gao Y,Guo J,YuTF,Zheng WJ,Liu YW,Chen J,Xu ZS,Ma YZ.BES/BZR Transcription FactorTaBZR2Positively Regulates Drought Responses by Activation of TaGST1.PlantPhysiology.doi:10.1104/pp.19.00100。
下述实施例中的pEASY-Blunt平末端克隆载体为北京全式金生物公司产品。
下述实施例中的大肠杆菌感受态TOP10为北京博迈德基因技术有限公司产品。
下述实施例中的根癌农杆菌GV3101和EHA105为北京庄盟国际生物公司产品。
下述实施例中的野生型拟南芥(WT，Col)为哥伦比亚生态型拟南芥(Col-0)，购自SALK公司。
下述实施例中的小麦Fielder和植物双元表达载体pWMB110由中国农业科学院叶兴国老师实验室提供。植物真核表达载体pWMB110载体在如下文献中有记载：Cui XY,GaoY,Guo J,Yu TF,Zheng WJ,Liu YW,Chen J,Xu ZS,Ma YZ.BES/BZR Transcription FactorTaBZR2 Positively Regulates Drought Responses by Activation of TaGST1.PlantPhysiology.doi:10.1104/pp.19.00100。
下述实施例采用GraphPad Prism统计软件对数据进行处理，实验结果以平均值±标准偏差表示，采用ANOVA检验，P＜0.05(*)表示具有显著性差异，P＜0.01(**)表示具有极显著性差异。
实施例1、TaGSKB蛋白及其编码基因的获得
采用天根公司的植物总RNA提取试剂盒提取正常生长1周的小麦(小白麦)总RNA，全式金公司第一链cDNA合成试剂盒合成第一链cDNA。以小麦cDNA为模板，用特异性引物进行PCR扩增，经过胶回收、连接克隆载体、菌液PCR检测、测序比对，获得正确的TaGSKB基因。
将从小麦品种“小白麦”中分离克隆出的植物抗逆性相关蛋白基因命名为TaGSKB基因。TaGSKB基因的编码序列(CDS)是SEQ ID No.2，编码氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质，命名为TaGSKB蛋白。
实施例2、实时荧光定量PCR分析TaGSKB基因的表达特性
一、小麦不同胁迫处理
小白麦种植于营养土中，22℃生长1周后，对幼苗进行不同胁迫处理。
1、干旱处理：将小麦幼苗放在吸水滤纸上模拟干旱条件。
2、盐处理：将小麦幼苗根部浸没在200mM NaCl溶液中，模拟盐胁迫处理。
3、高温和低温处理：将小麦幼苗放在42℃(高温)、4℃(低温)培养箱中处理。
二、实时荧光定量PCR
采用天根公司的植物总RNA提取试剂盒提取小麦总RNA，全式金公司第一链cDNA合成试剂盒合成第一链cDNA。将不同胁迫处理的cDNA适当稀释作为模板，小麦Actin为内参基因，通过实时荧光定量PCR技术分析TaGSKB基因在不同胁迫处理下的相对表达量(Relativeexpression level)。
利用ABI 7500Real Time PCR仪进行扩增，采用三步法PCR反应程序进行反应：95℃ 15min预变性(充分激活热启动酶)；95℃ 10s，55℃ 30s，72℃ 32s(收集荧光信号)，40个循环。反应结束后数据处理采用2-ΔΔCt算法，用Excel软件做出柱状图。三次生物学重复。
用于检测Actin基因的引物如下：
Actin-F：5’-GCCATGTACGTCGCAATTCA-3’，
Actin-R：5’-AGTCGAGAACGATACCAGTAGTACGA-3’。
用于检测TaGSKB基因在不同胁迫下的表达量引物如下：
RT-TaGSKB-F：5’-TTCAACTTCAAGCATGAACTGG-3’，
RT-TaGSKB-R：5’-AACAATAAGGTGCAAGGTTGAG-3’。
结果见图1：TaGSKB基因对非生物胁迫处理有着不同程度的响应。TaGSKB基因在干旱(Drought)、高盐(NaCl)和高温(High temperature)处理后显著上调表达，其中对干旱的响应最为强烈。表明TaGSKB基因可能参与多种非生物胁迫响应。
实施例3、TaGSKB蛋白对拟南芥耐逆性的影响
一、重组表达载体的构建
1、提取小白麦叶片的总RNA，反转录得到cDNA。
2、用上述步骤1中的cDNA作为模板，用特异性的引物对小麦TaGSKB基因进行扩增，并回收PCR产物。TaGSKB基因的特异性扩增引物如下：
TaGSKB-F：5’-AGATAGGCGTAGGTGGATG-3’，
TaGSKB-R：5’-AAGATGGTGCAATGTTGAG-3’。
3、将上述扩增并回收的PCR产物与Peasyblunt载体连接(pEASY-Blunt CloningKit，目录号CB101，全式金，北京)，连接产物转化大肠杆菌感受态细胞TOP10，并涂布于含有50μg/L卡那霉素的固体LB培养基平板上，37℃过夜培养。对大肠杆菌的克隆菌落进行菌落PCR筛选，将阳性的克隆送入公司进行测序，将测序正确的菌落进行保存，提取质粒，得到序列正确的质粒命名为Peasyblunt-TaGSKB。
Peasyblunt-TaGSKB质粒是使用平端克隆的方法，将核苷酸序列是序列表中SEQID No.2的DNA片段连接在Peasyblunt载体上，保持Peasyblunt载体的其他序列不变，得到的重组载体。
4、以步骤3得到的质粒Peasyblunt-TaGSKB为模板，采用TaGSKB-1302-F和TaGSKB-1302-R组成的引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，并进行PCR产物胶回收。
TaGSKB-1302-F：5'-GGGACTCTTGACCATGATGGAGCATCCGGCG-3'；
TaGSKB-1302-R：5'-TCAGATCTACCCATGGGCTCCCCGCATGCAC-3'。
5、用限制性内切酶NcoI酶切载体pCAMBIA1302，回收酶切后的载体。
6、将步骤4的PCR产物和步骤5酶切后的载体利用In-Fusion(六合通，北京)技术进行同源重组。测序正确后，得到重组质粒pCAMBIA1302-TaGSKB。
重组质粒pCAMBIA1302-TaGSKB是在载体pCAMBIA1302的NcoI位点***了SEQ IDNo.2所示的DNA分子。
二、转基因拟南芥的获得
1、将重组质粒pCAMBIA1302-TaGSKB导入农杆菌GV3101，得到重组农杆菌GV3101/pCAMBIA1302-TaGSKB。
2、将菌液转至含50μg/L利福平和50μg/L卡那霉素的液体YEP培养基，28℃、300rpm振荡培养至OD600nm＝1.5-3.0。
3、完成步骤2后，4℃、4000g离心10min收集菌体，用侵染液重悬菌体，调整OD600值至0.6-0.8，得到菌体重悬液(侵染液配方：1/2MS、10mM MgCl2、1.0g/L MES、5％蔗糖、100μl/L Silwet L-77；提前配置，室温下放置3h)。
4、将菌体重悬液倒入培养皿中，放倒种植哥伦比亚生态型拟南芥(Col-0)的花盆，使花序完全浸没在侵染液中3min，然后将拟南芥植株平放，用黑色塑料袋罩住，在黑暗中生长24h。次日揭开塑料袋，将拟南芥直立放置，在正常光照条件下生长。1周后再次浸染，正常生长直至收获T0代种子。
5、将T0代拟南芥的种子播种于含50mg/L卡那霉素的固体MS培养基平板上，筛选出能正常生长的拟南芥幼苗转移到土壤中生长，成熟后单株收获，即为T1代不同株系。然后利用同样的方法继续筛选直至获得T3代纯合拟南芥。
6、将筛选获得的不同转基因株系提取RNA、反转录为cDNA。将反转录得到的cDNA进行适当稀释作为实时荧光定量PCR的模板，检测不同株系的表达量。从中选出合适的株系进行后续的表型实验。PCR鉴定引物为：
RT-TaGSKB-F：5’-TTCAACTTCAAGCATGAACTGG-3’，
RT-TaGSKB-R：5’-AACAATAAGGTGCAAGGTTGAG-3’。
PCR鉴定了三个纯合的转TaGSKB基因拟南芥株系命名为：#3(即TaGSKB-3)、#5(即TaGSKB-5)、#8(即TaGSKB-8)。
三、拟南芥的耐逆性鉴定
待测种子为：#3株系T3代植株的种子、#5株系T3代植株的种子、#8株系T3代植株的种子和野生型拟南芥(Col-0)的种子。
1、干旱胁迫下的萌发率(Germination rate)：选取同时期收获的野生型和转基因拟南芥种子，消毒处理后，将大小一致的种子点播在MS培养基以及添加了PEG(分别设置添加10％和12％PEG的实验组)的胁迫处理培养基上。4℃春化3天后，转移到16h光照/8h黑暗、相对湿度为60％的22℃培养箱中生长。每24h统计一次萌发率。以种子露白为萌发标准，统计到萌发率不再变化。三次生物学重复。
结果见图2中A和B：在MS培养基上，野生型和转基因拟南芥的萌发率没有差异，在第4天都全部发芽。在含有10％和12％PEG的培养基上，野生型和转基因拟南芥的萌发速率都减慢，但是转基因拟南芥的萌发率高于野生型拟南芥，表明转TaGSKB基因(即TaGSKB基因的过表达)提高了拟南芥种子在干旱胁迫条件下的萌发率。
2、干旱胁迫处理下的长势和存活率
野生型和转基因拟南芥在MS培养基上长出四片叶时，将其转移到营养土与蛭石比为1：1的花盆中(浇水至饱和以保证水分充足)，置于16h光照/8h黑暗，相对湿度为60％的22℃培养室中生长。
干旱组(Drought)：将正常生长3周、长势相同的野生型和转基因拟南芥进行干旱处理，即控水两周，复水一周，观察表型、拍照并统计存活率。
正常组(Control)：将正常生长3周、长势相同的野生型和转基因拟南芥继续正常浇水，观察表型、拍照并统计存活率。
设置三次生物学重复试验，每次重复试验中每种待测种子对36株植株进行观察统计。结果见图2中C和D：在正常生长条件下(Before treatment)，野生型和转基因拟南芥没有明显差异；在干旱处理(Drought treatment)下，转基因拟南芥生长状态明显强于野生型拟南芥；对干旱处理的野生型和转基因拟南芥复水后统计存活率发现，转基因拟南芥的存活率显著高于野生型拟南芥。表明TaGSKB基因的过表达可以显著提高植物的抗旱性。
3、盐胁迫下的萌发率：选取同时期收获的野生型和转基因拟南芥种子，消毒处理后，将大小一致的种子点播在MS培养基以及添加了125mM和150mM NaCl的胁迫处理培养基(MS培养基)上。4℃春化3天后，转移到16h光照/8h黑暗、相对湿度为60％的22℃培养箱中生长。每24h统计一次萌发率。以种子露白为萌发标准，统计到发芽率不再变化。三次生物学重复。
结果见图3中A和B：在MS培养基上，野生型和转基因拟南芥的萌发率没有差异，在第4天都全部发芽。在含有125mM和150mM NaCl的培养基上，野生型和转基因拟南芥的萌发速率都减慢，但是转基因拟南芥的发芽率高于野生型拟南芥，表明转TaGSKB基因(即TaGSKB基因的过表达)提高了拟南芥种子在盐胁迫条件下的萌发率。
4、高盐胁迫处理下的长势和存活率
野生型和转基因拟南芥在MS培养基上长出四片叶时，将其转移到营养土与蛭石比为1：1的花盆中(浇水至饱和以保证水分充足)，置于16h光照/8h黑暗，相对湿度为60％的22℃培养室中生长。
盐处理组(Salt)：将正常生长3周、长势相同的野生型和转基因拟南芥进行200mMNaCl处理一周，直到野生型和转基因拟南芥的长势出现显著差异，拍照并统计存活率。
正常组(Control)：将正常生长3周、长势相同的野生型和转基因拟南芥继续正常浇水，观察表型、拍照并统计存活率(Survival rate)。
设置三次生物学重复试验，每次重复试验中每种待测种子对36株植株进行观察统计。结果见图3中C和D：在正常生长条件下(Before treatment)，野生型和转基因拟南芥没有明显差异；在盐处理(Salt treatment)下，转基因拟南芥生长状态明显强于野生型拟南芥；统计存活率发现，转基因拟南芥的存活率显著高于野生型拟南芥。表明TaGSKB基因的过表达可以显著提高植物的耐盐性。
综上，TaGSKB蛋白及其编码基因TaGSKB可以调控拟南芥的抗逆性(如抗旱性和/或耐盐性)，提高目的植物拟南芥中TaGSKB蛋白质的含量和/或活性(如过表达TaGSKB基因)可以显著提高目的植物拟南芥的抗逆性。
实施例4、TaGSKB蛋白对小麦耐逆性的影响
一、重组表达载体的构建
1、以实施例3步骤3中得到质粒(Peasyblunt-TaGSKB)为模板，采用TaGSKB-110-F和TaGSKB-110-R组成的引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，并进行PCR产物胶回收。
TaGSKB-110-F：5'-CGACTCTAGAGGATCCATGGAGCATCCGGCG-3'；
TaGSKB-110-R：5'-GGGTACCCGGGGATCCTTAGCTCCCCGCATG-3'。
2、用限制性内切酶BamHI酶切载体pWMB110，回收酶切后的载体。
3、将步骤1的PCR回收产物和步骤2酶切后的载体利用In-Fusion技术进行同源重组。测序正确后，得到重组质粒pWMB110-TaGSKB。
重组质粒pWMB110-TaGSKB是在载体pWMB110的BamHI位点***了SEQ ID No.2所示的DNA分子。
二、转基因小麦的获得
提前准备小麦幼胚，利用农杆菌介导的基因转化技术，将重组质粒转化进入春小麦Fielder。主要步骤按照参考文献“Wang K,Shi L,Liang X,Zhao P,Wang W,Liu J,ChangY,Hiei Y,Yanagihara C,Du L,Ishida Y,Ye X(2022).The gene TaWOX5overcomesgenotype dependency in wheat genetic transformation.Nat Plants.doi:10.1038/s41477-021-01085-8.”进行。具体如下：
1、将重组质粒pWMB110-TaGSKB导入农杆菌EHA105，得到重组农杆菌EHA105/pWMB110-TaGSKB。
2、将菌液转至含50μg/L利福平和50μg/L卡那霉素的液体YEP培养基，28℃、300rpm振荡培养至OD600nm＝1.5-3.0。
3、小麦种子表面消毒，在显微镜下取出小麦幼胚，在室温下与携带pWMB110-TaGSKB的农杆菌侵染液(含乙酰丁香酮)孵育5分钟，在WLS-AS培养基上于25℃黑暗条件下生长2天，盾片朝上。
4、用手术刀切除胚根，转移到WLS-Res培养基上恢复生长。5天后，将组织转移到愈伤组织诱导WLS-P5培养基上生长。2周后，将愈伤组织转移到WLS-P10培养基上生长3周。
5、再生芽转移到盛有MSF-P5培养基的杯中进行伸长和生根。9天后，将根系发育良好的植株移植到花盆中继续生长，经过培养后得到转基因小麦(T0代转基因小麦)。
6、收获小麦种子筛选纯合株系：提取植株的RNA，反转录为cDNA，PCR的方法验证转基因阳性植株(含有编码序列为SEQ ID NO.2的TaGSKB基因)，在第三代中筛选到完全能正常生长的稳定转化的纯合株系，分别命名为：OE-1株系(即TaGSKB-1株系)、OE-2株系(即TaGSKB-2株系)、OE-4株系(即TaGSKB-4株系)。
三、转基因小麦阳性株系检测
对于转基因小麦的检测，采用PCR和qRT-PCR分析，在DNA水平和转录水平同时鉴定转基因小麦株系。采用CTAB方法提取DNA，进行PCR检测，将条带大小正确的送测序，将测序正确的单株收获为不同株系。
将阳性检测获得的不同转基因株系提取RNA、反转录为cDNA。将反转录得到的cDNA进行适当稀释作为实时荧光定量PCR的模板，检测不同株系的表达量。
用于阳性检测TaGSKB基因的引物如下：
TaGSKByxjc-F：5’-TTTAGCCCTGCCTTCATACG-3’，
TaGSKByxjc-R：5’-CCCATCTCATAAATAACGTCATGC-3’。
用于检测Actin基因的引物如下：
Actin-F：5’-GCCATGTACGTCGCAATTCA-3’，
Actin-R：5’-AGTCGAGAACGATACCAGTAGTACGA-3’。
用于检测TaGSKB阳性株系表达量的qRT-PCR引物如下：
RT-TaGSKB-F：5’-TTCAACTTCAAGCATGAACTGG-3’
RT-TaGSKB-R：5’-AACAATAAGGTGCAAGGTTGAG-3’。
四、小麦的耐逆性鉴定
待测种子为：转基因小麦TaGSKB-1株系T3代植株的种子、TaGSKB-2株系T3代植株的种子、TaGSKB-4株系T3代植株的种子和野生型小麦(受体小麦，Fielder)的种子。
1、干旱胁迫(甘露醇处理)下的生理指标：将受体小麦和转基因小麦种子在培养皿上萌发，置于22℃(16h光照/8h黑暗，60％湿度)的培养箱中，3天后将露白的种子转移到霍格兰营养液中继续生长3-4天，进行200mM和300mM甘露醇处理，5天后统计根长。在处理4天后测定受体和转基因小麦的脯氨酸(Proline)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)、H2O2含量和过氧化氢酶(Catalase，CAT)活性，样品生理指标的测定方法根据试剂盒的具体操作步骤进行操作(苏州科铭生物技术有限公司有限公司)。取小麦根部进行NBT染色，并测定O2-含量。三次生物学重复，每次重复试验中每种待测种子32粒。
结果见图4：正常生长情况下，受体和转基因小麦的生长没有显著差异；转基因小麦的脯氨酸、丙二醛、H2O2含量和过氧化氢酶活性与受体小麦无明显差异。甘露醇(Mannitol)处理下，受体和转基因小麦的生长都受到抑制，但是转基因小麦的长势强于受体小麦；转基因小麦的脯氨酸含量和过氧化氢酶活性高于受体小麦，而转基因小麦的丙二醛和H2O2含量低于受体小麦。对转基因和受体小麦的根尖进行NBT染色，颜色深度与根尖中O2-含量呈正相关；正常生长情况下，不同小麦根尖的颜色无差异；甘露醇处理后，过表达小麦株系的根尖颜色明显比受体颜色浅，转基因小麦的O2-含量低于受体小麦。
2、干旱胁迫处理下的长势、存活率、失水率和相对含水量
将营养土浇水至饱和，称取等量的土，将相同粒数的受体和转基因小麦纯系种在花盆中，于22℃(16h光照/8h黑暗，60％湿度)培养室进行控水处理。控水处理12天时取受体和转基因小麦叶片测定失水率和相对含水量。干旱处理直至受体Fielder和转基因小麦小苗萎蔫且有明显差异时，恢复浇水，2天后统计存活率。三次生物学重复，每次重复试验中每种待测种子60粒。
结果见图5：正常生长条件下，受体和转基因小麦的生长没有显著差异。干旱处理后，受体和转基因小麦的生长都受到抑制，而转基因小麦的长势明显强于野生型小麦；干旱处理后，转基因小麦的失水率(Water loss rate)低于受体小麦，而相对含水量(RWC)高于受体小麦；复水后，转基因小麦的存活率显著高于受体小麦。表明过表达TaGSKB基因可以提高转基因小麦的抗旱性。
3、盐胁迫下的生理指标：将受体Fielder和转基因小麦种子于培养皿上萌发，置于22℃(16h光照/8h黑暗，60％湿度)培养箱中，3天后将露白的种子转移到霍格兰营养液中继续生长3-4天，进行300mM NaCl处理，5天后统计根长。在处理4天后测定受体和转基因小麦的脯氨酸和丙二醛含量。三次生物学重复，每次重复试验中每种待测种子60粒。
结果见图6：正常生长条件下，受体和转基因小麦的生长没有显著差异，转基因小麦的脯氨酸和丙二醛含量与受体小麦无明显差异。高盐处理后，受体和转基因小麦的生长都受到抑制，而转基因小麦的长势明显强于受体小麦；转基因小麦的脯氨酸高于受体小麦，而丙二醛含量低于受体小麦。
4、高盐胁迫处理下的长势、存活率、叶绿素含量和电导率
将营养土浇水至饱和，称取等量的土，将相同粒数的受体小麦(Fielder)和转基因小麦纯系种在花盆中，于22℃(16h光照/8h黑暗，60％湿度)培养室生长。对正常生长10天的小麦浇250mM NaCl进行高盐处理，盐处理7天后测定叶绿素含量和相对电导率。直至受体和转基因小麦有明显差异时，拍照并统计存活率。三次生物学重复，每次重复试验中每种待测种子60粒。
结果见图7：在正常生长条件下，受体和转基因小麦的生长没有显著差异，转基因小麦的叶绿素含量(Chlorophyll content)和相对电导率(Electrolyte leakage)与受体小麦无明显差异。高盐处理后，受体和转基因小麦的生长都受到抑制，而转基因小麦的长势明显强于受体小麦；转基因小麦的叶绿素含量高于受体小麦，而相对电导率低于受体小麦；转基因小麦的存活率高于受体小麦。表明过表达TaGSKB基因可以提高转基因植株的耐盐性。
综上，TaGSKB蛋白及其编码基因TaGSKB可以调控小麦的抗逆性(如抗旱性和/或耐盐性)，提高目的植物小麦中TaGSKB蛋白质的含量和/或活性(如过表达TaGSKB基因)可以显著提高目的植物小麦的抗逆性。
五、转基因小麦耐逆性提高的分子机理
我们寻找了一些与非生物胁迫相关的基因，并在转基因小麦和受体小麦中检测这些胁迫相关基因的表达。NPF2.3基因参与盐胁迫下硝酸盐的转运，提高植物适应盐胁迫的能力；Lea7基因参与细胞渗透物质的合成，从而能够提高植物对胁迫的抵抗能力；APX1基因调节过氧化物氧化酶水平，能清除胁迫积累过多的过氧化物，降低因过氧化物过多导致的氧化胁迫；RD29A基因是干旱胁迫相应的关键Marker基因；通过检测非生物胁迫相关基因的表达，可以帮助理解植物逆境胁迫响应机理。
结果见图8：在转基因小麦和受体小麦中检测TaNPF2.3、TaLea7、TaAPX1和TaRD29A基因的表达，结果表明这些基因的表达在转TaGSKB基因小麦中有不同程度的提高，表明TaGSKB基因通过直接或间接调控非生物胁迫相关基因的表达提高植物的抗旱和耐盐性。
因此，无论是过表达TaGSKB基因的小麦还是过表达TaGSKB基因的拟南芥的实验结果均表明，本发明的TaGSKB蛋白及其编码基因TaGSKB可以调控植物的抗逆性(如抗旱性和/或耐盐性)，通过提高目的植物中TaGSKB蛋白质的含量和/或活性(如过表达TaGSKB基因)可以显著提高目的植物的抗逆性。
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国农业科学院作物科学研究所
<120> 小麦TaGSKB蛋白及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 402
<212> PRT
<213> 小麦（Triticum aestivum L.）
<400> 1
Met Glu His Pro Ala Pro Ala Pro Glu Pro Met Leu Leu Asp Glu Gln
1 5 10 15
Pro Pro Thr Ala Val Ala Cys Glu Lys Lys Gln Gln Asp Gly Glu Ala
20 25 30
Pro Tyr Ala Glu Gly Asn Asp Ala Met Thr Gly His Ile Ile Ser Thr
35 40 45
Thr Ile Gly Gly Lys Asn Gly Glu Pro Lys Gln Thr Ile Ser Tyr Met
50 55 60
Ala Glu Arg Val Val Gly Thr Gly Ser Phe Gly Ile Val Phe Gln Ala
65 70 75 80
Lys Cys Leu Glu Thr Gly Glu Thr Val Ala Ile Lys Lys Val Leu Gln
85 90 95
Asp Arg Arg Tyr Lys Asn Arg Glu Leu Gln Leu Met Arg Ser Met Ile
100 105 110
His Ser Asn Val Val Ser Leu Lys His Cys Phe Phe Ser Thr Thr Ser
115 120 125
Arg Asp Glu Leu Phe Leu Asn Leu Val Met Glu Tyr Val Pro Glu Thr
130 135 140
Leu Tyr Arg Val Leu Lys His Tyr Ser Asn Ala Lys Gln Gly Met Pro
145 150 155 160
Leu Ile Tyr Val Lys Leu Tyr Thr Tyr Gln Leu Phe Arg Gly Leu Ala
165 170 175
Tyr Ile His Thr Val Pro Gly Val Cys His Arg Asp Val Lys Pro Gln
180 185 190
Asn Val Leu Val Asp Pro Leu Thr His Gln Val Lys Ile Cys Asp Phe
195 200 205
Gly Ser Ala Lys Val Leu Val Ala Gly Glu Pro Asn Ile Ser Tyr Ile
210 215 220
Cys Ser Arg Tyr Tyr Arg Ala Pro Glu Leu Ile Phe Gly Ala Thr Glu
225 230 235 240
Tyr Thr Thr Ser Ile Asp Ile Trp Ser Ala Gly Cys Val Leu Ala Glu
245 250 255
Leu Leu Leu Gly Gln Pro Leu Phe Pro Gly Glu Ser Ala Val Asp Gln
260 265 270
Leu Val Glu Ile Ile Lys Val Leu Gly Thr Pro Thr Arg Glu Glu Ile
275 280 285
Arg Cys Met Asn Pro Asn Tyr Thr Glu Phe Arg Phe Pro Gln Ile Lys
290 295 300
Ala His Pro Trp His Lys Val Phe His Lys Lys Met Pro Pro Glu Ala
305 310 315 320
Ile Asp Leu Ala Ser Arg Leu Leu Gln Tyr Ser Pro Ser Leu Arg Cys
325 330 335
Thr Ala Leu Asp Ala Cys Ala His Pro Phe Phe Asp Glu Leu Trp Glu
340 345 350
Pro Asn Ala Arg Leu Pro Asn Gly Arg Pro Phe Pro Pro Leu Phe Asn
355 360 365
Phe Lys His Glu Leu Ala Asn Ala Ser Gln Asp Leu Ile Asn Arg Leu
370 375 380
Val Pro Glu His Val Arg Arg Gln Ala Gly Leu Ala Phe Val His Ala
385 390 395 400
Gly Ser
<210> 2
<211> 1209
<212> DNA
<213> 小麦（Triticum aestivum L.）
<400> 2
atggagcatc cggcgccggc gccggagccg atgctgctcg acgagcagcc ccccaccgca 60
gtcgcctgcg agaagaagca gcaggatggc gaggcgccgt atgcggaggg gaacgacgcc 120
atgaccggtc acatcatctc caccaccatc ggcggcaaga acggcgagcc caagcagacg 180
attagctaca tggcggagcg cgttgtgggc actggttcgt ttggcatcgt ctttcaggct 240
aaatgcctgg agaccgggga gacagtggcc attaagaagg tactgcagga ccgacggtac 300
aagaatcgtg agctgcagct tatgcgttcg atgatccatt ccaatgttgt ctccctcaag 360
cactgcttct tctcaaccac aagtagagat gagctgtttc tgaaccttgt catggagtat 420
gtcccggaga cactctaccg cgtgcttaag cactacagta atgccaaaca ggggatgcca 480
cttatctacg tcaagcttta cacctatcag ctattcaggg ggctggcgta cattcatact 540
gttccaggag tctgtcacag ggatgtgaag ccacaaaatg ttttggttga tcctttaaca 600
catcaagtta agatctgcga ctttggaagc gcgaaagttc tggtggcggg tgagcccaat 660
atatcataca tatgctcacg ctactaccgt gctccggagc ttatatttgg tgcgactgaa 720
tatacaacat cgatagatat atggtcagct ggttgtgttc ttgcagaact gctccttggt 780
cagccattat ttccaggcga gagtgcagtc gatcaacttg tagagataat caaggttctt 840
ggaacgccaa ctcgggagga aatacgttgt atgaacccga attatacgga gtttaggttt 900
ccacagataa aagctcatcc ttggcacaag gttttccaca agaaaatgcc tcctgaagcc 960
atagatcttg cttcacgtct tcttcaatat tcaccaagcc tccgttgcac tgctcttgac 1020
gcatgtgcgc atcctttctt tgatgagcta tgggagccta acgcgcgcct gccaaatgga 1080
cgcccgttcc cacctctgtt caacttcaag catgaactgg ccaatgcttc acaagacctc 1140
atcaacaggc ttgtgcctga acatgttcgc cgacaagctg gtcttgcttt cgtgcatgcg 1200
gggagctaa 1209

Claims (10)

1.蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质的应用，其特征在于，所述应用为下述任一种：
D1)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在调控植物抗逆性中的应用；
D2)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在制备调控植物抗逆性的产品中的应用；
D3)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在培育抗逆植物中的应用；
D4)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在制备培育抗逆植物的产品中的应用；
D5)蛋白质或调控所述蛋白质活性和/或含量的物质在植物育种中的应用；
所述蛋白质为下述任一种：
A1)氨基酸序列是SEQ ID No.1的蛋白质；
A2)将SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；
A3)在A1)或A2)的N端和/或C端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蛋白质来源于小麦。
3.与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料的应用，其特征在于，所述应用为下述任一种：
E1)与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料在调控植物抗逆性中的应用；
E2)与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料在制备调控植物抗逆性的产品中的应用；
E3)与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料在培育抗逆植物中的应用；
E4)与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料在制备培育抗逆植物的产品中的应用；
E5)与权利要求1或2中所述蛋白质相关的生物材料在植物育种中的应用；
所述生物材料为下述B1)至B7)中的任一种：
B1)编码权利要求1或2中所述蛋白质的核酸分子；
B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；
B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；
B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；
B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；
B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，B1)所述核酸分子为下述任一种：
C1)编码序列是SEQ ID No.2的DNA分子；
C2)核苷酸序列是SEQ ID No.2的DNA分子。
5.一种培育抗逆植物的方法，其特征在于，所述方法包括提高目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的含量和/或活性，得到抗逆性高于所述目的植物的抗逆植物。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述提高目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的含量和/或活性通过提高目的植物中所述蛋白质的编码基因的表达量实现。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述提高目的植物中所述蛋白质的编码基因的表达量通过将权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因导入所述目的植物实现。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述蛋白质的编码基因为下述任一种：
F1)编码序列是SEQ ID No.2的DNA分子；
F2)核苷酸序列是SEQ ID No.2的DNA分子。
9.根据权利要求5-8中任一所述的方法，其特征在于，所述植物为G1)或G2)：
G1)单子叶植物或双子叶植物；
G2)禾本科植物或十字花科植物。
10.权利要求1或2中所述蛋白质，或权利要求3中所述的生物材料，或权利要求4中所述的核酸分子，或权利要求5-9中任一所述的方法在创制抗逆植物和/或植物育种中的应用。
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