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CN110157713A - 玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用 - Google Patents

玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用 Download PDF

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CN110157713A
CN110157713A CN201910274035.7A CN201910274035A CN110157713A CN 110157713 A CN110157713 A CN 110157713A CN 201910274035 A CN201910274035 A CN 201910274035A CN 110157713 A CN110157713 A CN 110157713A
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CN
China
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zmdi19
gene
drought
drought resistance
resistance
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Application number
CN201910274035.7A
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顾龙江
胡芳秀
戈敏
王子萌
董金磊
谢昊讯
赵阳
马庆
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Anhui Agricultural University AHAU
Original Assignee
Anhui Agricultural University AHAU
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    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
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Abstract

本发明公开了一种玉米抗旱相关基因ZmDi19‑7及其应用，所述基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，所述基因的编码蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。该基因为一种新的植物抗旱相关基因，能够提高植物抗旱性能，该基因的发现丰富了抗旱相关基因的资源，有利于进一步研究作物抗旱调控机制，对作物抗旱新品种的选育具有重要意义。

Description

玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用
技术领域
本发明涉及的是基因工程技术领域，尤其涉及的是一种玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用。
背景技术
目前，随着转基因技术的成熟，利用转基因技术改善作物品种性能已经成为现实。转基因技术相比较传统育种技术，其育种周期大大缩短，且在改善效果上具有明显的优势，而转基因技术推广的关键就在于功能基因库的获得与构建。
目前，随着玉米基因组测序的完成，玉米功能基因的开发发展突飞猛进，其中，关于玉米抗盐抗旱等抗逆基因的研究与开发工作也在不断突破。植物的抗逆性能是有多种类型功能基因协同表达，共同作用的结果，其机制是复杂的，其中，转录因子的调控在植物抗逆应答基质中占领着重要地位。因此，在玉米抗逆基因数据库中，转录因子是一个大家族。报道显示，植物的抗逆性能的体现并不是某一个转录因子单独调控的结果，是由多个转录因子协同表达，共同影响决定的复杂生物性状，因此需要不断挖掘出尽可能多的转录因子，为研究植物抗逆应答基质提供丰富的遗传资源，为作物分子抗逆育种，培育抗逆性能强的作物提供遗传支持。
转录因子中，C2H2锌指蛋白家族被公开主要参与调控植物生长发育和抗逆性相关活动，Di19蛋白不仅是C2H2锌指蛋白家族的一员，同时也是干旱诱导蛋白的成员。目前已经在拟南芥、棉花、大豆、小麦、水稻等植物中克隆出Di19基因，玉米中的Di19基因作为转录因子也有报道，如ZmDi19-5等(公开号CN108410883A)，其具有抗旱抗盐活性，但仍有很多Di19基因转录因子未见报道。虽然同为转录因子，不同的Di19基因在调控植物生长发育和抗逆性活动中都发挥着各自的角色和作用，不断开发新的转录因子，对进一步了解植物抗逆活动机制具有深远意义，也能够为分子水平提高作物抗逆性能提供更多遗传资源信息。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用，以提供一种新的可用于玉米抗旱遗传改良的基因。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种玉米抗旱相关基因ZmDi19-7，所述基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，全长690dp。
本发明还提供了上述玉米抗旱相关基因ZmDi19-7在提高或降低玉米抗旱性能中的应用。
本发明还提供了上述玉米抗旱相关基因ZmDi19-7的编码蛋白，所述蛋白具有如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列，全长229aa。
本发明还提供了一种植物过量表达载体，所述植物过量表达载体为pCAMBIA1301载体，且所述pCAMBIA1301载体的多克隆位点区域依次连接有35S启动子、如权利要求1所述的ZmDi19-7基因和终止子。
本发明还提供了一种遗传工程化的宿主细胞，所述宿主细胞含有如权利要求4所述的植物过量表达载体，或其基因组中整合有外源的如权利要求1所述的ZmDi19-7基因的正向或反向序列。
本发明还提供了一种提高植物抗旱性能的方法，将如权利要求1所述的玉米抗旱相关基因ZmDi19-7整合到植物的细胞、组织和器官中，并使其过量表达。
进一步优选地，所述植物包括玉米、水稻、小麦、拟南芥。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用，该基因为一种新的植物抗旱相关基因，该基因的发现丰富了目前玉米Di19基因作为转录因子的遗传资源库，对进一步了解植物抗逆活动机制具有深远意义，也能够为分子水平提高作物抗逆性能提供更多遗传资源信息。
附图说明
图1为ZmDi19-7基因凝胶电泳检测结果图；
图2为ZmDi19-7基因酶切验证图；
图3为ZmDi19-7及其它Di19蛋白家族成员的系统进化树分析结果图；
图4为ZmDi19-7亚细胞定位结果图；
图5为ZmDi19-7酵母转录活性分析结果图；
图6为ZmDi19-7表达模式分析结果图；其中，A为ZmDi19-7在不同组织中表达模式结果柱状图(R：根、S：茎、L：叶、T：雄花序、SK：花丝)；B为ZmDi19-7在20％PEG6000处理下的诱导表达模式结果柱状图；
图7为ZmDi19-7转基因拟南芥抗旱处理对比图；
图8为ZmDi19-7转基因拟南芥抗旱处理前后生理生化指标测定结果图；其中，A为丙二醛(MDA)含量测定结果图；B为相对含水量(RWC)测定结果图；C为过氧化物酶(POD)活性测定结果图。
具体实施方式
实施例1
1、材料
本实施例所用方法如无特别说明均为本领域的技术人员所知晓的常规方法，所用的试剂等材料，如无特别说明，均为市售购买产品。
2、方法
2.1 ZmDi19-7基因的克隆
选择玉米B73自交系作为实验材料，通过提取玉米叶片组织RNA，并反转录成cDNA，将cDNA作为后续ZmDi19-7基因克隆的模板。
从玉米数据库检索获得ZmDi19-7基因，及其该基因的上游和下游序列，以该基因的上游和下游序列为模板设计特异性扩增引物，在引物中引入Kpn I和XbaI酶切位点，再以上述cDNA为模板进行PCR克隆，获得两端含有KpnI和Xba I酶切位点的ZmDi19-7基因全长序列。
含有酶切位点的特异性扩增引物序列如下：
ZmDi19-7-F：GGGGTACC ATGGACTCCGAGCACTGGAT
ZmDi19-7-R：GCTCTAGA TCAGTCGCCGAATAGAGTAG
PCR扩增反应体系如下
PrimerSTAR Max Premix(2×)12.5μL
ZmDi19-7-F 1μL
ZmDi19-7-R 1μL
模板cDNA 1μL
ddH2O Up to 25μL
PCR扩增反应程序如下：
获得的PCR产物琼脂糖凝胶电泳检测结果如附图1所示，图中，目标基因条带清晰，大小与预测结果一致。
将目标基因回收，与T1Simple载体连接后转化大肠杆菌Trans5α感受态细胞，双酶切筛选阳性克隆子，结果如图2所示，获得T1-ZmDi19-7重组质粒，测序，测序结果与SEQ IDNO.1序列表比对，结果一致，成功获得ZmDi19-7基因。
2.2 ZmDi19-7基因的生物信息学分析
2.2.1 ZmDi19-7蛋白结构分析
利用在线程序PFAM对ZmDi19-7基因的编码蛋白进行结构域特征分析，结果表明其蛋白结构域中含有zf-Di19以及Di19-C两个结构域，其中zf-Di19结构域位于蛋白质的氨基端，由54个氨基酸构成，从40开始，到93结束；而Di19-C结构域则位于蛋白质的羧基端，由114个氨基酸构成，从113开始，到226结束。这两个结构域充分说明了ZmDi19-7基因的确属于干旱诱导蛋白家族，并具有完整、保守的结构域。
利用MEGA 7.0软件，将ZmDi19-7与已公开的其它植物Di19家族成员进行系统进化树分析，结果如图3所示，结果可以看出：Di19家族的基因可以聚为3类，其中，ZmDi19-1，ZmDi19-2、ZmDi19-5、ZmDi19-7与OsDi19-1,OsDi19-3，OsDi19-4等基因聚集在一起，该枝中没有拟南芥的同源基因，说明这些基因可能是禾本科植物中特有的。其中OsDi19-4基因在水稻中已被证明能够被干旱胁迫快速诱导高表达，这暗示着ZmDi19-7基因作为OsDi19-4的同源基因可能也具有类似的功能。
2.4 ZmDi19-7亚细胞定位
2.4.1通过HMMTOP程序对蛋白跨膜区进行预测
(http://www.enzim.hu/hmmtop)。
2.4.2构建ZmDi19-7亚细胞定位载体
为了了解ZmDi19-7基因的定位表达情况，构建了亚细胞定位融合表达载体。利用pCAMBIA1305(p1305)作为骨架，GFP绿色荧光蛋白作为报告基因，构建了p1305-35S-ZmDi19-7-GFP融合表达载体。Spe I和Xba I作为上下游引物的酶切位点。引物序列如下：
ZmDi19-7-F：GACTAGTATGGACTCCGAGCACTGGAT
ZmDi19-7-R：GCTCTAGAGTCGCCGAATAGAGTAGAGA
2.4.3农杆菌转化烟草
ZmDi19-7基因完成与pCAMBIA1305(p1305)载体的连接后，将质粒转化到农杆菌，用含有p1305-35S-ZmDi19-7-GFP的融合表达载体的农杆菌转化烟草，侵染应该在烟草较小的时候，过老的烟草细胞较厚，难以侵染且影响观察。
侵染所需处理液的配方如下：
0.5M的MES 200ul
1M的MgCl2 100ul
100mM的乙酰丁香酮(AS) 10ul
dd H2O up to 10ml
(注意：避光，不可长时间放置)
转化烟草具体步骤如下：
(1)利用含有卡那霉素和利福平霉素的LB液体培养基扩繁p1305-35S-ZmDi19-7-GFP农杆菌和p19菌株，过夜培养，测OD600的吸光值；
(2)根据烟草叶片的数量，确定农杆菌菌液的体积；
(3)将含有目的片段的农杆菌菌液和p19菌液混合均匀，4℃，5000rpm离心5min；
(4)去上清，用配好Vfinal处理液重悬菌体(沉淀部分)，放入冰盒中避光静置2–3h；
(5)用2ml注射器吸取上述配好的菌液，拔掉针头后，避开叶子的主脉注射烟草叶片背面；
(6)然后将烟草进行避光处理36–48h，然后用激光共聚焦显微镜观察基因定位情况。
2.5 ZmDi19-7酵母转录活性分析
为了解ZmDi19-7基因的酵母自激活情况，构建ZmDi19-7的酵母杂交pGBKT7载体，Nde I和EcoR I作为上下游引物的酶切位点。引物序列如下：
ZmDi19-7-F：GGAATTCCATATGATGGACTCCCAGCACTGG
ZmDi19-7-R：CGGAATTCTCAGTCGCCGAATAGAGTAGA
ZmDi19-7基因完成与pGBKT7载体的连接后，将序列正确的质粒pGBKT7-ZmDi19-5转化到酵母细胞中。
结果如图5所示，图5中可以看出，该基因在酵母中没有转录自激活活性。
2.6 ZmDi19-7的表达模式分析
2.6.1组织取样
为了研究ZmDi19-7基因在玉米不同器官中的表达情况，在玉米自交系B73三叶期时选取植株中的根、茎、叶及成苗期的雄穗和花丝，取样迅速放于液氮中，然后放置-80℃冰箱保存。
为研究ZmDi19-7基因在胁迫下的表达情况，实验在玉米三叶期用20％的PEG600进行处理，分别在0h、3h、6h、12h取样，于液氮速冻并放置-80℃冰箱保存。
2.6.2总RNA提取
利用改良的Trizol法提取样品总RNA，步骤如下：
(1)研钵清洗干净后包在锡箔纸中，180℃高温灭菌箱灭菌8h左右拿出，室温冷却，先将研钵及研钵棒用液氮预冷，将所提取的玉米样品置于研钵中，加入适量液氮迅速研磨彻底，然后取适量粉末移到预冷过的1.5ml RNase-free离心管中；
(2)在上述离心管中加入1ml Trizol试剂，然后上下颠倒混合均匀，并于室温(25℃以下)放置10min；
(3)将离心管放入离心机，12,000rpm，4℃，20min；
(4)在新的RNase-free离心管中加入适量上述步骤中的上清液，注意不能吸到沉淀，再在通风厨里加入5M NaCl溶液250μl，氯仿溶液250μl；
(5)置于离心机中10,000rpm，4℃，20min；
(6)在新的RNase-free离心管中加入适量上述步骤中的上清液，注意不能吸到沉淀，加入异丙醇溶液200μl，室温(25℃以下)静置10min；
(7)置于离心机中12,000rpm，4℃，15min；
(8)把上述离心管中的上清液倒掉，加入75％乙醇溶液500μl；
(9)置于离心机中8000rpm，4℃，5min，弃掉液体；
(10)重复上述离心步骤一次，将试管倒置在滤纸上晾干；
(11)在上述试管中加入适量DEPC水，吹打混匀，放入-80℃冰箱保存待用。
2.6.3测定RNA的质量和浓度
(1)RNA电泳检测RNA的完整性：吸取3μl上述RNA样品加入2μl溴酚蓝混合均匀，然后上样跑电泳，如果电泳有两条清晰的条带，其中一条带的宽度约为另一条带的2倍，分别是28S rRNA和18S rRNA，说明RNA提取质量较高；如果条带模糊或者条带不清晰则说明RNA提取不合格，需要重新进行RNA的提取。
(2)检测RNA纯度和浓度：吸取1μl RNA样品，点加到微量紫外分光光度计的探头上(需先用DEPC水校零)。如果显示的峰图单一且A260/A280的值在1.8-2.0之间，说明RNA提取的纯度较高；如果A260/A280的值大于2，则说明RNA中乙醇未挥发干净；如果A260/A280的值小于1.8，则说明样品RNA中含有蛋白质或者酚类，样品RNA受到污染。
2.6.4样品RNA的反转录
使用反转录试剂盒RT reagent Kit with gDNA Eraser，按照使用说明书进行RNA样品的反转录，步骤如下：
(1)去除样品RNA中含有的基因组DNA
Total RNA 1μg
gDNA Eraser 1.0μl
5×gDNA Eraser Buffer 2.0μl
RNase Free H2O up to 10μl
根据上述步骤测的样品RNA浓度，计算终浓度1μg总RNA需要的量，按照上述实验体系在微量RNase-free离心管中加样；
将上述样品用点震机震荡混匀，42℃水浴2分钟，放置冰上3-5分钟备用。
(2)样品RNA反转录
在上述体系中，加入下列试剂：
去除基因组的RNA溶液 10.0μl
Buffer 2 4.0μl
RT Enzyme MixⅠ1.0μl
RT Primer Mix 1.0μl
RNase Free H2O up to 20μl
将上述样品震荡混匀后，置于PCR仪，设置程序：
37℃ 15min
85℃ 5s
4℃ 30min
反应结束后，室温高速离心5秒，取1μl样品检测cDNA浓度后，置于-20℃冰箱保存备用。
2.6.5荧光定量PCR
使用Primer Express 3.0(ABI)软件设计荧光定量PCR的引物，再根据NCBI网站确定引物特异性，送于生物公司合成。
目的基因ZmDi19-7和内参基因ZmActin的引物核苷酸序列为：
ZmDi19-7-F：5′-CTGCTACGAGGACCACGACGTC-3′
ZmDi19-7-R：5′-GGTTAACCATATCCTTCGTAAC-3′
ZmActin-F：5′-GGGATTGCCGATCGTATGAG-3′
ZmActin-R：5′-GAGCCACCGATCCAGACACT-3′
荧光定量PCR反应液的20μl体系：
SYBR Green Mix 10μl
模板cDNA 2μl
上游引物F 1μl
下游引物R 1μl
RNase Free H2O up to 20μl
按照上述体系加入样品，于荧光定量PCR仪设置程序为：95℃10min；95℃15s，60℃1min，共40个循环。然后通过Ct法进行数据的处理。做4次生物学重复和3次实验重复。
结果如图6所示，为ZmDi19-7基因的在不同组织中的表达模式和诱导表达模式分析，图6中可以看出，该基因在营养器官中均有表达，其中在茎与叶等地上部分表达量较高，而在生殖器官中，雄花序中表达量最低，而在花丝中能正常表达。同时，在高浓度的PEG6000模拟干旱时，其表达量都能够显著提高。这些结果说明该基因是一个能响应干旱胁迫的关键转录因子。
2.7 ZmDi19-7转基因拟南芥的构建和抗旱性分析
2.7.1 ZmDi19-7基因过量表达载体的构建
以pCAMBIA1301为原始载体，在其多克隆位点的KpnI和XbaI酶切位点之间连接一个35S启动子，并在SphI和HindIII酶切位点之间加上一段终止子，获得改造的载体pCAMBIA1301a。
用Kpn I、Xba I双酶切T1-ZmDi19-7重组质粒和pCAMBIA1301a，T4连接酶将ZmDi19-7连接入pCAMBIA1301a的多克隆位点，获得过表达载体p1301a-ZmDi19-7。
2.7.2拟南芥种子的处理：
取哥伦比亚野生型拟南芥种子，用质量浓度为12％的次氯酸钠溶液清洗杀菌后备用。
2.7.3拟南芥的培养
取出清洗之后种子，借助移液枪均匀铺散在MS固体培养基的方形培养皿上，拟南芥培养室培养；将培养基上生长10d左右的幼苗移入混合后的营养土中生长，营养黑土和蛭石体积比为1:3，继续温室培养；需要注意的是，刚刚移栽的幼苗需保持水分，采用透光塑料膜覆盖法，2-3d后揭开。
2.7.3农杆菌介导转化拟南芥
将构建的过表达载体p1301a-ZmDi19-7导入农杆菌EHA105感受态细胞中，获得侵染菌。待移栽的拟南芥大部分准备第一次开花时，即为拟南芥侵染最佳时期。转化方法如下：将侵染菌进行扩大培养至OD600值为0.8。同时配置转化Buffer溶液(处理液)：1L的Buffer溶液需要2.3g的MS，50g蔗糖，0.5g的MES，用NaOH调节pH值到5.8。处理液使用前还需加入表面活性剂。取搅拌后的混合Buffer溶液悬浮离心得到的菌块，即得到侵染溶液。
浸染拟南芥花序：拟南芥抽薹约10厘米高时，用农杆菌浸染液浸湿拟南芥花序，重复2-3次，用保鲜膜包裹住植株地上部分，在黑暗下培养2-3天。一个礼拜后，再次重复浸染。约两个月，收获成熟拟南芥的种子(T0代)，干燥后置于4℃下保存。
2.7.4转基因拟南芥的筛选
将上述收获的拟南芥种子(T0代)经消毒，4℃春化处理后，均匀洒在含潮霉素的MS培养基平板上，同时以野生型拟南芥种子作为对照。如果野生型拟南芥种子在不含抗性的MS平板上能够正常萌发生长，在含抗性的平板上均不能正常萌发生长，而转基因拟南芥中却有种子在含抗性的平板上能够正常萌发生长，则认为筛选阳性拟南芥植株是有效的。
以ZmDi19-7基因为目的基因，对筛选的阳性植株进行PCR分子检测，初步鉴定转基因拟南芥是否转化成功。
2.7.5转基因拟南芥后代的获得
按照步骤2.7.4的方法，将初步鉴定为转基因拟南芥植株的种子(T1代)用含潮霉素的MS培养基平板进行筛选，获得T1代植株，待T1代植株果荚成熟时，收获转基因T2代种子，以此类推，最终获得了稳定遗传的转基因拟南芥种子(至少T3代)，取三组稳定遗传的转基因拟南芥T3代株系，分别为L5、L16和L31，进行耐旱性分析。
2.7.6转基因拟南芥耐旱性分析
将步骤2.7.5的三组稳定遗传的转基因拟南芥T3代种子消毒后，均匀铺在含潮霉素的MS固体培养基上，野生型种子铺在MS固体培养基上，并置于4℃冰箱里春化2天(便于同步发芽)。将春化后的种子置于条件为22℃，16/8h光/暗培养的拟南芥专用培养温室里培养。萌发10天左右，选取大小一致的转基因株系和野生型幼苗移入营养土和蛭石体积比为1:3混合的营养土中生长。待幼苗有活力时，采用质量比为20％的PEG-6000模拟干旱处理幼苗15天左右，对比观察、拍照，测定其生理生化指标。
15天后重新浇水，按照日常管理模式管理，观察幼苗耐旱性情况。
2.7.6.1处理前后植株表型的观察
结果如图7所示，图7中可以看出，处理后野生型植株叶片和转基因植株叶片都有大面积的干枯发黄发紫、叶片卷曲，但野生型植株叶片和转基因植株叶片的发紫发黄面积大，卷曲严重。重新浇水后，野生型表形无明显改善，转基因植株有一定改善。
2.7.6.2丙二醛含量的测定
(1)称取实验组和对照组同等重量的组织，加入磷酸钠缓冲液并借助于石英砂，研磨成组织匀浆；
(2)取匀浆于离心管中，离心15min，观察匀浆是否分层；
(3)取分层的匀浆上清液于新的试管中，先加入3ml的0.5％硫代巴比妥酸混匀，再加入5％三氯乙酸溶液，摇晃混匀，水浴锅(100℃)10min，并用清水冲洗试管以快速降温，然后离心，以去离子水为对照，测量离心上清在532nm、600nm波长下吸光值A532、A600。
(4)数据的处理按照下面运算公式：
式中，A为吸光度，V1为反应液总量，V为提取液总量，V2为反应液中的提取液量，W为植物样品的重量，1.55×10-1为丙二醛的微摩尔吸光系数。
2.7.6.3相对含水量的测定
(1)分别取干旱处理前、后的转基因植株和对照植株相同部位叶片。
(2)用ddH2O冲洗两次，除去叶面上的土壤和杂质，再用滤纸吸尽表面水分，称鲜重W0；
(3)取称重后叶片浸泡在去离子水中5-6h，直至吸水饱和重量不变时，称鲜重W1；
(4)将(3)中称重的叶片用锡箔纸包好，放入180℃的烘箱，烘干水分，称干重W2；
(5)相对含水量的计算公式：
2.7.6.4过氧化物酶活性的测定
(1)植物组织匀浆的制备：准确称取0.1g拟南芥叶片组织，加入900μl的生理盐水，冰水浴条件下制备成10％的组织匀浆，3500rpm/min，离心10min，取上清待测。
(2)取盖子上带孔的离心管进行编号，按下述操作表进行加样：
(3)混匀后3500rpm/min离心10min，420nm波长测定各管吸光度。
(4)计算公式：
结果如图8所示，通过对干旱处理前后植株生理生化指标的测定，可以发现，在干旱处理下，过表达ZmDi19-7基因的转基因拟南芥株系中丙二醛含量显著降低，而相对含水量与过氧化物酶含量均显著高于野生型。这些结果都证明了ZmDi19-7基因具有响应干旱胁迫的生物学功能。
以上结果可以看出，本发明的玉米抗旱相关基因ZmDi19-7，在细胞核和细胞膜上都有表达，为一种转录因子，在酵母中无转录自激活活性。该ZmDi19-7基因参与了植物的抗干旱活动调节机制，具有一定的干旱胁迫的生物学功能，当其过量表达时，会提高作物的抗旱性能。可以将其向玉米、水稻、小麦等作物上推广，以培育出具有更强抗旱性能的新的作物品种。
以上为本发明一种详细的实施方式和具体的操作过程，是以本发明技术方案为前提下进行实施，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。
序列表
<110> 安徽农业大学
<120> 一种玉米抗旱相关基因ZmDi19-7及其应用
<141> 2019-04-04
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 690
<212> DNA
<213> 玉米(Zea mays)
<400> 1
atggactccg agcactggat ctcgcgcctg gccgccgcga agcgcttcta cgcggcgcag 60
ctcggccaca gcgatcgggc cgggatggat gagctggaga tggacgagga ggtcaggccc 120
gagttcccct gcccctactg ctacgaggac cacgacgtcg gatccctctg cgcgcacctg 180
gaggaggagc acccgttcga accccaagcc gcggcctgcc ctgtctgctc agagatggtt 240
acgaaggata tggttaacca tattactacg caacatggat atttattcaa gaatcgccgc 300
cggctgcgca gattcatcat tccaggcagc caggccctct ctttgctgag ccgagatcta 360
cgggaagccc acttgcaggt gctcctcgga ggaggcggac agagatccag cgacaacagc 420
agcagcagca gcgccacgaa catttcggct gatcctcttc tgtcgtcgtt cggccttggc 480
ttccctacct cagacgcgga gcaagcatcc aagtcgactg tttccattcc tgatgatgca 540
acgacggtga aagaagcgcc cgctcaggca cggaagctaa gtatcgattc gtcgctcaca 600
agtgaagaaa gggagctgaa gcggaagcaa gcccgcgtca gagccacgtt cgtgcaggac 660
ctgctgctct ctactctatt cggcgactga 690
<210> 2
<211> 229
<212> PRT
<213> 玉米(Zea mays)
<400> 2
Met Asp Ser Glu His Trp Ile Ser Arg Leu Ala Ala Ala Lys Arg Phe
1 5 10 15
Tyr Ala Ala Gln Leu Gly His Ser Asp Arg Ala Gly Met Asp Glu Leu
20 25 30
Glu Met Asp Glu Glu Val Arg Pro Glu Phe Pro Cys Pro Tyr Cys Tyr
35 40 45
Glu Asp His Asp Val Gly Ser Leu Cys Ala His Leu Glu Glu Glu His
50 55 60
Pro Phe Glu Pro Gln Ala Ala Ala Cys Pro Val Cys Ser Glu Met Val
65 70 75 80
Thr Lys Asp Met Val Asn His Ile Thr Thr Gln His Gly Tyr Leu Phe
85 90 95
Lys Asn Arg Arg Arg Leu Arg Arg Phe Ile Ile Pro Gly Ser Gln Ala
100 105 110
Leu Ser Leu Leu Ser Arg Asp Leu Arg Glu Ala His Leu Gln Val Leu
115 120 125
Leu Gly Gly Gly Gly Gln Arg Ser Ser Asp Asn Ser Ser Ser Ser Ser
130 135 140
Ala Thr Asn Ile Ser Ala Asp Pro Leu Leu Ser Ser Phe Gly Leu Gly
145 150 155 160
Phe Pro Thr Ser Asp Ala Glu Gln Ala Ser Lys Ser Thr Val Ser Ile
165 170 175
Pro Asp Asp Ala Thr Thr Val Lys Glu Ala Pro Ala Gln Ala Arg Lys
180 185 190
Leu Ser Ile Asp Ser Ser Leu Thr Ser Glu Glu Arg Glu Leu Lys Arg
195 200 205
Lys Gln Ala Arg Val Arg Ala Thr Phe Val Gln Asp Leu Leu Leu Ser
210 215 220
Thr Leu Phe Gly Asp
225

Claims (7)

1.一种玉米抗旱相关基因ZmDi19-7，其特征在于，所述基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
2.一种如权利要求1所述的玉米抗旱相关基因ZmDi19-7在提高或降低植物抗旱性能中的应用。
3.一种如权利要求1所述的玉米抗旱相关基因ZmDi19-7的编码蛋白，其特征在于，所述蛋白具有如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。
4.一种植物过量表达载体，其特征在于，所述植物过量表达载体为pCAMBIA1301载体，所述pCAMBIA1301载体的多克隆位点区域依次连接有35S启动子、如权利要求1所述的ZmDi19-7基因和终止子。
5.一种遗传工程化的宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞含有如权利要求4所述的植物过量表达载体，或其基因组中整合有外源的如权利要求1所述的ZmDi19-7基因的正向或反向序列。
6.一种提高植物抗旱性能的方法，其特征在于，将如权利要求1所述的玉米抗旱相关基因ZmDi19-7整合到植物的细胞、组织和器官中，并使其过量表达。
7.根据权利要求6所述的一种提高植物抗旱性能的方法，其特征在于，所述植物包括玉米、水稻、小麦、拟南芥。
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