CN111620933B

CN111620933B - 蛋白GmNAC2在调控植物耐盐性中的应用

Info

Publication number: CN111620933B
Application number: CN201910140506.5A
Authority: CN
Inventors: 张劲松; 陈受宜; 卞潇华; 韦伟; 张万科; 陶建军; 林晴; 阴翠翠; 何锶洁
Original assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Current assignee: Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2039-02-26
Also published as: CN111620933A

Abstract

本发明公开了蛋白GmNAC2在调控植物耐盐性中应用。本发明提供了GmNAC2蛋白或其相关生物材料在调控植物耐盐性中的应用；GmNAC2蛋白为SEQ ID No.1所示蛋白或其经一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，或序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白，或其N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。本发明证明蛋白GmNAC2及其编码基因GmNAC2的降低表达能显著提高植物的耐盐性。本发明的耐盐性相关蛋白及其编码基因对培育耐盐植物品种，从而提高农作物产量具有重要意义。

Description

蛋白GmNAC2在调控植物耐盐性中的应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种蛋白GmNAC2在调控植物耐盐性中应用。

背景技术

环境中物理化学因素的变化,例如干旱、盐碱、低温等胁迫因素对植物的生长发育有重要影响，严重时会造成农作物大规模减产，培育耐逆性作物是种植业的主要目标之一。目前，基因工程育种已经成为增强作物耐逆性的重要方法之一。高等植物细胞有多种途径应答环境中的各种逆境胁迫，其中转录因子起着调控耐逆相关效应基因表达的作用。植物中已经发现了多类转录因子与植物耐逆性相关，例如：EREBP/AP2中的DREB类，bZIP,MYB,WRKY等等。

NAC(NAM/ATAF1/2/CUC2)家族是植物中特有的转录因子家族，已经研究的NAC基因在不同的生命过程中起到非常重要的作用。一些NAC家族成员正调控农艺性状，而一些起负调控作用，例如对病原菌的防卫、植物衰亡、形态发生以及对非生物胁迫的应答等。

大豆中，盖钧镒，喻德跃等根据生物信息学，克隆了GmNAC2基因(Meng,Q.C.,Yu,D.Y.and Gai,J.Y.，Journal of Plant Physiology 164，2007，1002—1012,)并鉴定了GmNAC2在大豆器官中及发育过程中的表达特征，但是没有就GmNAC2基因及其编码蛋白GmNAC2的功能进行研究。

大豆是重要的油料作物，是植物蛋白质的主要来源，阐明其耐逆机理，进而改善其耐逆性，具有重要的理论及现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供蛋白GmNAC2在调控植物耐盐性中应用。

第一方面，本发明要求保护GmNAC2蛋白或其相关生物材料在调控植物耐盐性中的应用。

所述相关生物材料可为能够表达所述GmNAC2蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系；

所述GmNAC2蛋白为如下任一所示蛋白质：

(A1)氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；

(A2)将SEQ ID No.1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/或添加且具有相同功能的蛋白质；

(A3)与(A1)-(A2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；

(A4)在(A1)-(A3)中任一所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。

在(A2)中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

SEQ ID No.1由299个氨基酸残基组成。GmNAC2蛋白是大豆中的NAC类转录因子。

在所述应用中，所述GmNAC2蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量降低，植物耐盐性提高；所述GmNAC2蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量提高，植物耐盐性降低。

第二方面，本发明要求保护一种培育植物品种的方法，为方法A或方法B：

方法A：一种培育耐盐性提高的植物品种的方法，可包括使受体植物中GmNAC2蛋白的表达量和/或活性降低的步骤。所GmNAC2蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。

方法B：一种培育耐盐性降低的植物品种的方法，可包括使受体植物中GmNAC2蛋白的表达量和/或活性提高的步骤。所GmNAC2蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。

进一步地，本发明提供一种培育转基因植物的方法，为方法C或方法D：

方法C：一种培育耐盐性提高的转基因植物的方法，可包括如下步骤：对受体植物中GmNAC2蛋白的编码基因进行抑制表达，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比耐盐性提高。所GmNAC2蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。

方法D：一种培育耐盐性降低的转基因植物的方法，可包括如下步骤：向受体植物中导入能够表达GmNAC2蛋白的核酸分子，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比耐盐性降低。所GmNAC2蛋白为前文(A1)-(A4)中任一所示蛋白质。

在所述方法C中，所述“对受体植物中GmNAC2蛋白的编码基因进行抑制表达”可通过向所述受体植物中导入含有如式(I)所示的DNA片段的干扰载体实现；

SEQ_正向-X-SEQ_反向 (I)

所述SEQ_正向的序列为SEQ ID No.2的第426-873位；

所述SEQ_反向的序列与所述SEQ_正向的序列反向互补；

所述X是所述SEQ_正向与所述SEQ_反向之间的间隔序列，在序列上，所述X与所述

SEQ_正向及所述SEQ_反向均不互补。

在本发明的一个实施例中，所述方法C中，所述干扰载体具体为在pZH01载体的SacI和KpnI之间插入SEQ ID No.2的第426-873位所示DNA片段，同时在SacI和XbaI之间插入SEQ ID No.2的第426-873位的反向互补序列所示DNA片段后得到的重组载体。

鉴于GmNAC2负调控植物的耐盐性，因此降低GmNAC2的表达所使用的方法及植物干扰表达载体均在保护之列，例如，RNA干扰(RNAi)、利用成簇规律间隔短回文重复(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)技术等开展基因编辑的技术系统。

使用GmNAC2构建重组植物干扰表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin)，它们可单独使用或与其它植物启动子结合使用。

在所述方法D中，所述“向受体植物中导入能够表达所述GmNAC2蛋白的核酸分子”可通过向所述受体植物中导入含有所述GmNAC2蛋白的编码基因的重组表达载体实现。

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。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(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。

使用GmNAC2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))，或组织特异表达启动子(如种子特异表达的启动子)，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。

在本发明中，所述重组表达载体中启动所述编码基因转录的启动子为35S启动子。

更加具体的，所述重组载体为将所述GmNAC2蛋白的编码基因插入到pBin438载体的多克隆位点(如BamH I和KpnI)后得到的重组质粒(命名为pBin438-GmNAC2)。

在上述方法中，将所述干扰载体或所述重组表达载体导入所述受体植物，具体可为：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。

转化的细胞、组织或植物理解为不仅包含转化过程的最终产物，也包含其转基因子代。

在上述各方面中，所述“能够表达所述GmNAC2蛋白的核酸分子”为所述GmNAC2蛋白的编码基因。

进一步地，所述GmNAC2蛋白的编码基因可为如下任一所述的DNA分子：

(B1)SEQ ID No.2所示的DNA分子；

(B2)在严格条件下与(B1)限定的DNA分子杂交且编码所述GmNAC2蛋白的DNA分子；

(B3)与(B1)或(B2)限定的DNA序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且编码所述GmNAC2蛋白的DNA分子。

上述基因中，所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，2×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；还可为：50℃，在7％SDS、0.5M NaPO₄和1mM EDTA的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×SSC，0.1％SDS中漂洗；也可为：在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

SEQ ID No.2包含900个核苷酸。

第三方面，本发明要求保护DNA片段或含有所述DNA片段的干扰载体、重组菌或转基因细胞系。

本发明所提供的DNA片段为前文式(I)所示的DNA片段。相应的，所述干扰载体为前文所述的干扰载体。

第四方面，本发明要求保护前文第三方面中所述的DNA片段或干扰载体或重组菌或转基因细胞系在提高植物耐盐性中的应用。

在上述各方面中，所述耐盐性可体现为转基因毛状根或其嵌合体的耐盐性。在本发明的一个实施例中，对毛状根或其嵌合体所进行盐胁迫具体为100mM NaCl处理3天。

在上述各方面中，所述植物均可为双子叶植物，也可为单子叶植物。

进一步地，所述双子叶植物可为豆科植物。

更进一步地，所述豆科植物可为大豆。

在本发明的具体实施方式中，所述植物为大豆(G.max)，具体为大豆品种科丰1号。

实验证明，本发明的耐盐性相关蛋白GmNAC2及其编码基因GmNAC2的降低表达能显著提高植物的耐盐性。本发明的耐盐性相关蛋白及其编码基因对培育耐盐植物品种，从而提高农作物产量具有重要意义。

附图说明

图1为植物表达载体pBin438-GmNAC2的示意图。

图2为GmNAC2转基因毛状根的分子鉴定。

图3为GmNAC2转基因毛状根的表型鉴定。A为对照植株和GmNAC2过表达和GmNAC2-RNAi毛状根在100mMNaCl胁迫下的生长比较；B为转基因毛状根和对照经盐胁迫后嵌合体叶片表型。

图4为盐胁迫后对照和转基因毛状根根长统计。图中，*表示与对照相比在P<0.05水平上差异显著。1，对照；2，GmNAC2-RNAi；3，GmNAC2-OE。

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。

下述实施例中的％，如无特殊说明，均为质量百分含量。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。

所有植物材料均生长于25℃，每天的光照为16h/8h(光照/黑暗)。

植物双元表达载体pBin438：记载在李太元,田颖川,秦晓峰,等.高效抗虫转基因烟草的研究[J].中国科学(B辑),1994,24(3):276-282中，由中科院微生物研究所方荣祥院士提供。公众获得方荣祥院士同意后可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得。

发根农杆菌K599：记载在Attila Kereszt,et al.,Agrobacterium rhizogenes-mediaded transformation of soybean to study of root biology,Nature Protocols,2007,2(4),549-552)中，公众可从Peter M Gressnon教授，The University ofQueensland,St Lucia,Queensland 4072,Australia,获得，或经Peter M Gressnon教授同意(书面同意书)后由中科院遗传与发育生物学研究所获得。

野生大豆Y20和Y55由黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所来永才研究员收集评价，公众可以从黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所获得。

大豆科丰1号(Glycine max L.Merr.Kefeng 1)：记载在W.K.Zhang,Y.J.Wang,G.Z.Luo,J.S.Zhang,C.Y.He,X.L.Wu,J.Y.Gai,S.Y.Chen,QTL mapping of ten agronomictraits on the soybean(Glycine max L.Merr.)genetic map and their associationwith EST markers,Theor.Appl.Genet,2004,108:1131-1139中，公众可以从中国科学院遗传与发育生物学研究所。

载体pZH01：记载在Han Xiao,et al.Functional analysis of the rice AP3homologue OsMADS16 by RNA interference,Plant Molecular Biology,2003,52,957-966，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所和黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所获得。

实施例1、GmNAC2编码基因GmNAC2的克隆

在进行野生大豆Y20和Y55在200mM NaCl胁迫后的转录组分析中获得NAC转录因子家族NAC2受盐胁迫诱导。

根据在PlantGDB的大豆基因组序列中GmNAC2全长cDNA序列的信息，设计引物，引物序列如下：

带BamH I酶切位点的上游引物:

GmNAC2-up：5’-cgGGATCCATGGCATCAGAGCTTGAATTGC-3’；

带Kpn I酶切位点的下游引物:

GmNAC2-dp：5’-ggGGTACCTCAAAAGGACTTGTTGGGCCAG-3’。

以Y20 cDNA为模板，用GmNAC2-up和GmNAC2-dp为引物，进行PCR扩增,得到约900bp的PCR产物。经过测序，该PCR产物为900bp，具有SEQ ID No.2所示的核苷酸。经查数据库，上述序列与AAY46122所列出的蛋白质和核苷酸序列相同。但是在数据库中没有对该蛋白质/基因有功能的描述。上述核苷酸所示的基因为GmNAC2，该基因编码的蛋白命名为GmNAC2，该蛋白的氨基酸序列为SEQ ID No.1。

实施例2、转基因毛状根的获得

一、植物转基因载体构建

1、GmNAC2过表达转基因载体构建

将实施例1中经PCR扩增获得的片段(也可人工合成该片段)插入pBin438的BamH I和KpnⅠ酶切位点之间得到的载体，将该载体命名为pBin438-GmNAc2，重组表达载体pBin438-GmNAC2结构示意图示于图1。

2、GmNAC2-RNAi载体构建

GmNAC2基因3’端448bp长的基因片段以正反两个方向插入双向表达载体pZH01中，从而构建RNAi载体。具体是，以上述重组质粒载体为模板，用引物RNAi-F/RNAi-R进行扩增，将SEQ ID No.2的自5’末端第426至873位核苷酸插入pZH01载体的SacI和KpnI酶切位点，且将SEQ ID No.2的自5’末端第426至873位核苷酸的反向互补序列插入pZH01载体的SalI和XbaI位点间，得到的载体pZH01-GmNAC2-RNAi。

RNAi-F：5’-TCTAGAGAGCTCCACCCTAAGGTTGGATGATTGGGTG-3’；

RNAi-R：5’-GTCGACGGTACCGAACATGTCC TGCAGCGGC-3’。

二、过量表达和RNAi-GmNAC2毛状根的获得

1、将上述步骤一中获得的2个重组表达载体pBin438-GmNAC2和pZH01-GmNAC2-RNAi分别通过电击法导入转化发根农杆菌K599，得到重组农杆菌。

提取过表达重组农杆菌的质粒，测序显示，该质粒为pBin438-GmNAC2，将含有该质粒的重组农杆菌命名为K599/pBin438-GmNAC2。而经测序鉴定的含pZH01-GmNAC2b-RNAi的重组农杆菌命名为K599/GmNAC2-RNAi。

2、用注射器将重组农杆菌K599/pBin438-GmNAC2和K599/GmNAC2-RNAi分别接种生长6天含两片真叶的大豆科丰1号幼苗，保湿生长：光照16小时，温度25℃，湿度50％。2周后，长出毛状根即为转化的毛状根。各获得60个转pBin438-GmNAC2和GmNAC2-RNAi毛状根根系，分别标记为OE和RNAi，可进一步作转基因鉴定和耐逆性检测。

以相同的方法将空载体pBin438转入大豆科丰1号幼苗，得到60个转空载体毛状根根系，以作为实验对照，标记为K599。

3、对上述转基因毛状根进行了分子鉴定。分别提取转pBin438-GmNAC2，GmNAC2-RNAi毛状根和转空载体毛状根的总RNA，将其反转录为cDNA。以cDNA为模板，用引物Primer-F和Primer-R进行GmNAC2基因表达量分析。Real-Time PCR反应使用TOYOBO公司的RealTimePCR Master Mix试剂盒，并按照说明进行操作。GmNAC2基因表达量检测所用引物为同上；大豆GmTubulin基因为内标，所用引物为Primer-TF和Primer-TR。实验重复三次，结果取平均值±标准差。

Primer-F：5’-ATGGCATCAGAGCTTGAATTGC-3’；

Primer-R：5’-TCAAAAGGACTTGTTGGGCCAG-3’。

Primer-TF：5’-AACTCCATTTCGTCCATTCCTTC-3’；

Primer-TR：5’-TTGAGTGGATTCCCAACAACG-3’。

图2为GmNAC2-OE和GmNAC2-RNAi毛状根和转空载体毛状根K599中GmNAC2表达的RT-PCR检测结果。以大豆GmTubulin基因为内标，表明，在K599中检测到内源GmNAC2的表达约为0.98，而GmNAC2-RNAi毛状根中GmNAC2的表达约为0.76，比对照有所下降。转pBin438-GmNAC2毛状根中GmNAC2的相对表达量约为3.96；转pBin438-GmNAC2毛状根中，GmNAC2的表达量远高于转空载体根系中GmNAC2的表达量。而转GsHSF2b-RNAi毛状根中，GmNAC2的表达低于对照。

实施例3、转GsHSF2b毛状根的耐盐鉴定

实验样本为转空载体根系(K599)、过表达GmNAC2毛状根(GmNAC2-OE)和转GmNAC2-RNAi毛状根(GmNAC2-RNAi)。

将转基因GmNAC2-OE、GmNAC2-RNAi毛状根和转空载体K599毛状根各取12棵，6棵浸入100mM NaCl溶液中，6棵置于水中，作为水培对照，25℃处理3天。计算毛状根的长度，算出每毛状根的平均长度及标准差。实验生物学重复三次。

处理3天后，拍照观察，结果如图3所示：转空载体毛状根K599和转基因毛状根GmNAC2-OE、GmNAC2-RNAi的表型在水培情况下，三者毛状根的生长几无差异，转基因毛状根嵌合体的叶片也没有明显差异。100mM NaCl处理3天，三类毛状根的生长均受到抑制，GmNAC2-OE毛状根生长较对照缓慢，而GmNAC2-RNAi毛状根生长优于对照，嵌合体叶片在盐胁迫下表现出不同程度的萎蔫，GmNAC2-RNAi萎蔫程度较低，对照次之，而GmNAC2-OE嵌合体叶片萎蔫程度最高。

毛状根相增长量的测量具体如下：具体测量各组根系，先计算每一根毛状根长度，再计算平均值，然后取平均值±标准差；

水培下，转空载体K599、GmNAC2-RNAi和GmNAC2-OE毛状根长分别为2.3±0.49、2.38±0.56和2.28±0.57，无明显差异。经100mM NaCl处理后，对照、GmNAC2-RNAi和GmNAC2-OE毛状根长分别为0.98±0.48、1.21±0.39和0.75±0.41，三者有显著差异，GmNAC2-RNAi生长显著优于对照，而GmNAC2-OE毛状根生长比对照显著缓慢(图4)。上述统计数据表明，GmNAC2的表达下降显著增加了毛状根对盐胁迫的耐性，而GmNAC2基因表达的过量，明显降低了毛状根的耐盐性。

上述实施例说明，降低大豆转录因子NAC家族成员GmNAC2的表达可以提高植物对盐胁迫的耐受性。

<110> 中国科学院遗传与发育生物学研究所

<120> 蛋白GmNAC2在调控植物耐盐性中的应用

<130> GNCLN190297

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 299

<212> PRT

<213> Glycine max (L.) Merrill

<400> 1

Met Ala Ser Glu Leu Glu Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr

1 5 10 15

Asp Glu Glu Leu Val Leu His Tyr Leu Cys Arg Lys Cys Ala Ser Gln

20 25 30

Pro Ile Ala Val Pro Ile Ile Ala Glu Ile Asp Leu Tyr Lys Tyr Asp

35 40 45

Pro Trp Asp Leu Pro Gly Leu Ala Thr Tyr Gly Glu Lys Glu Trp Tyr

50 55 60

Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn

65 70 75 80

Arg Ala Ala Gly Thr Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro

85 90 95

Ile Gly Gln Pro Lys Pro Val Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr

100 105 110

Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Asp Lys Ser Asn Trp Ile Met His Glu

115 120 125

Tyr Arg Leu Ala Asp Val Asp Arg Ser Val Arg Lys Lys Asn Thr Leu

130 135 140

Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys Lys Gly Thr

145 150 155 160

Ile Glu Lys Leu Gln Pro Ser Ser Asp Val Ala His Ser Arg Asn Ile

165 170 175

Glu Ser Ser Glu Ile Glu Asp Arg Lys Pro Glu Ile Leu Lys Ser Gly

180 185 190

Gly Gly Cys Leu Pro Pro Pro Val Pro Val Pro Ala Pro Pro Gln Ala

195 200 205

Thr Ala Lys Thr Asp Tyr Met Tyr Phe Asp Pro Ser Asp Ser Ile Pro

210 215 220

Lys Leu His Thr Asp Ser Ser Cys Ser Glu Gln Val Val Ser Pro Glu

225 230 235 240

Phe Ala Ser Glu Val Gln Ser Glu Pro Lys Trp Asn Glu Trp Glu Lys

245 250 255

Ser Leu Glu Phe Pro Phe Asn Tyr Val Asp Ala Thr Leu Asn Asn Ser

260 265 270

Phe Met Ala Gln Phe Gln Gly Asn Asn Gln Met Leu Ser Pro Leu Gln

275 280 285

Asp Met Phe Met Tyr Trp Pro Asn Lys Ser Phe

290 295

<210> 2

<211> 900

<212> DNA

<213> Glycine max (L.) Merrill

<400> 2

atggcatcag agcttgaatt gcccccaggc ttcagattcc atccaacgga cgaggagctg 60

gtgttgcact atctctgccg caaatgcgcg tcgcagccaa tcgccgttcc catcatcgcc 120

gaaatcgacc tctacaaata cgacccctgg gacttacccg gattggctac ttatggagag 180

aaagagtggt acttcttttc accacgggac cggaaatacc caaacggttc gaggccgaac 240

cgggcggctg gcaccggtta ctggaaggca accggggcgg ataagcccat tggtcagccc 300

aaaccggttg ggattaaaaa agctttggtg ttttacgcag ggaaagctcc taaaggggac 360

aaaagcaatt ggatcatgca cgagtatcgt ctcgcagacg tagatcgctc cgttcgcaaa 420

aagaacaccc taaggttgga tgattgggtg ctttgccgta tttacaacaa gaagggcacg 480

atcgagaaac tgcaaccaag cagcgatgtt gctcatagcc gaaatatcga atcctcggag 540

atcgaagaca ggaagccgga gattctgaaa agcggaggag gttgtcttcc gccgcctgtg 600

ccggtgcctg cgccgccgca agcgacggcg aagacggatt acatgtactt cgacccgtcg 660

gattcaatcc cgaagctgca cacggactcg agctgttcgg agcaggtggt atcgccggaa 720

ttcgcgagcg aggtgcaaag cgagcccaag tggaacgagt gggagaaaag cctcgaattt 780

ccatttaatt acgtggatgc cactctcaac aacagcttca tggcccaatt ccagggcaat 840

aatcagatgt tgtcgccgct gcaggacatg ttcatgtact ggcccaacaa gtccttttga 900

Claims

1.GmNAC2蛋白在调控植物耐盐性中的应用；

所述GmNAC2蛋白为如下任一所示蛋白质：

（A1）氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；

（A2）在（A1）所限定的蛋白质的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白；

所述GmNAC2蛋白或其编码基因在所述植物中的活性和/或表达量降低，植物耐盐性提高；

所述植物为大豆；

所述耐盐性体现为转基因毛状根的耐盐性。

2.一种培育耐盐性提高的植物品种的方法，包括使受体植物中GmNAC2蛋白的表达量降低的步骤；

所述GmNAC2蛋白为如下任一所示蛋白质：

（A1）氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；

所述植物为大豆；

所述耐盐性体现为转基因毛状根的耐盐性。

3.一种培育耐盐性提高的转基因植物的方法，包括如下步骤：对受体植物中GmNAC2蛋白的编码基因进行抑制表达，得到转基因植物；所述转基因植物与所述受体植物相比耐盐性提高；

所述GmNAC2蛋白为如下任一所示蛋白质：

（A1）氨基酸序列为SEQ ID No.1的蛋白质；

所述植物为大豆；

所述耐盐性体现为转基因毛状根的耐盐性。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：对所述受体植物中GmNAC2蛋白的编码基因进行抑制表达是通过向所述受体植物中导入含有如式（I）所示的DNA 片段的干扰载体实现的；

SEQ_正向- X - SEQ_反向（I）

所述SEQ_正向的序列为SEQ ID No.2的第426-873 位；

所述SEQ_反向的序列与所述SEQ_正向的序列反向互补；

所述X是所述SEQ_正向与所述SEQ_反向之间的间隔序列，在序列上，所述X 与所述SEQ_正向及所述SEQ_反向均不互补。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述GmNAC2蛋白的编码基因是如下任一所示的DNA分子：

（B1）SEQ ID No.2所示的DNA分子；

（B2）与（B1）限定的DNA序列具有80%以上同源性且编码所述GmNAC2蛋白的DNA分子。

6.DNA片段或干扰载体、重组菌或转基因细胞系在提高植物耐盐性中的应用；

所述DNA片段如式（I）所示；

SEQ_正向- X - SEQ_反向（I）

所述SEQ_正向的序列为SEQ ID No.2的第426-873 位；

所述SEQ_反向的序列与所述SEQ_正向的序列反向互补；

所述X是所述SEQ_正向与所述SEQ_反向之间的间隔序列，在序列上，所述X 与所述

SEQ_正向及所述SEQ_反向均不互补；

所述干扰载体为含有如式（I）所示的DNA 片段的干扰载体；

所述重组菌为含有如式（I）所示的DNA 片段的重组菌；

所述转基因细胞系为含有如式（I）所示的DNA 片段的转基因细胞系；

所述植物为大豆；

所述耐盐性体现为转基因毛状根的耐盐性。