本发明属于植物基因工程，具体涉及蛋白gmplatz及其编码基因在调控植物耐盐性中的应用。
背景技术：
1、在农业生产过程中，经常因为环境胁迫而减产，例如干旱、高盐、洪涝、低温和高温等。随着人类生产的不断扩大，资源消耗的不断增加，对环境造成了巨大的负面影响，例如耕地面积减少、水资源匮乏以及土壤盐碱程度增加等。这些负面影响又很大程度上限制了农作物的种植范围。提高低度和中度盐渍化土地的利用率，使其能生产大豆、玉米、水稻等，是农业可持续发展的举措之一。为此必须培育高耐盐作物。提高作物的耐盐，除了利用传统的育种方法，目前，分子遗传育种已经成为科技工作者所关注的领域之一。
2、大豆作为重要的经济作物，是食用油脂和植物蛋白的重要来源之一,在我国食品工业中占有重要地位。在工业生产中大豆油也有很多用途，例如生物燃料，表面活性剂，软化剂等。近年来，我国大豆生产只占需求的五分之一，致使中国成为全球最大的大豆进口国。远远落不能满足国民需要。高耐盐性大豆可以最大限度地利用盐渍化土壤，为提高我国大豆产量的策略之一。
3、platz是植物特有转录因子家族，自2001年在豌豆中克隆了该家族的第一个基因以来,长期未见该类转录因子功能的相关报道。2017年中国科学院上海植生所巫永睿课题组在研究经典玉米胚乳粉质突变体floury3过程中发现，突变相关基因编码一个platz蛋白，其特异在胚乳淀粉细胞中表达，与rna聚合酶iii复合体关键成员rpc53和tfc1互作，参与trna和5s rrna转录调控，从而调控胚乳发育和储存物质合成。该研究是首次关于植物特有platz转录因子家族遗传和功能的报道。
技术实现思路
1、本发明所要解决的主要问题是如何增加植物的耐盐性能，并保证植物产量。
2、为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在任一种中的应用：
3、1）在调控植物耐盐性能中的应用；
4、2）在制备调控植物耐盐性能的产品中的应用；
5、3）在培育耐盐性能改变的植物中的应用；
6、4）在制备培育耐盐性能改变的植物的产品中的应用；
7、5）在植物育种中的应用；
8、所述蛋白质为如下任一所示蛋白质：
9、g1）氨基酸序列是seq id no.3的蛋白质和氨基酸序列是seq id no.4的蛋白质组成的组合物；
10、g2）氨基酸序列是seq id no.3的蛋白质或氨基酸序列是seq id no.4的蛋白质；
11、g3）将g1）和g2）的蛋白质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调控植物耐盐性能的蛋白质；
12、g4）在g1）或g2）的n末端或/和c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。
13、上文所述氨基酸序列是seq id no.3的蛋白质的名称为gmplatza。
14、上文所述氨基酸序列是seq id no.4的蛋白质的名称为gmplatzb。
15、上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
16、上述蛋白质中，所述标签是指利用dna体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述标签可为flag标签、his标签、mbp标签、ha标签、myc标签、gst标签和/或sumo标签等。
17、上述调控耐盐性能可为增加分枝数或/和提高产量。
18、上述应用中所述的蛋白质来源于大豆（ glycine max(l.) merr.）。
19、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gmplatza和gmplatzb。
20、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）。
21、上述应用中，所述调控基因表达的物质和调控所述蛋白质活性或含量的物质可为与所述蛋白质相关的生物材料，所述生物材料可为下述中的任一种：
22、c1）编码前文所述蛋白的核酸分子；
23、c2）含有c1）所述核酸分子的表达盒；
24、c3）含有c1）所述核酸分子的重组载体、或含有c2）所述表达盒的重组载体；
25、c4）含有c1）所述核酸分子的重组微生物、或含有c2）所述表达盒的重组微生物、或含有c3）所述重组载体的重组微生物；
26、c5）含有c1）所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有c2）所述表达盒的转基因植物细胞系；
27、c6）含有c1）所述核酸分子的转基因植物组织、或含有c2）所述表达盒的转基因植物组织；
28、c7）含有c1）所述核酸分子的转基因植物器官、或含有c2）所述表达盒的转基因植物器官；
29、e1）抑制或降低或沉默前文所述蛋白编码基因表达的核酸分子；
30、e2）含有e1）所述核酸分子的表达盒；
31、e3）含有e1）所述核酸分子的重组载体、或含有e2）所述表达盒的重组载体；
32、e4）含有e1）所述核酸分子的重组微生物、或含有e2）所述表达盒的重组微生物、或含有e3）所述重组载体的重组微生物；
33、e5）含有e1）所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有e2）所述表达盒的转基因植物细胞系；
34、e6）含有e1）所述核酸分子的转基因植物组织、或含有e2）所述表达盒的转基因植物组织；
35、e7）含有e1）所述核酸分子的转基因植物器官、或含有e2）所述表达盒的转基因植物器官。
36、上述生物材料中，c1）所述核酸分子为如下任一所示的dna分子：
37、d1）核苷酸序列是seq id no.5所示的dna分子；
38、d2）编码区序列是序列表中seq id no.1所示的dna分子；
39、d3）核苷酸序列是seq id no.6所示的dna分子；
40、d4）编码区序列是序列表中seq id no.2所示的dna分子。
41、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。
42、上述e3)中，所述重组载体可为用植物基因编辑载体。所述植物基因编辑载体可为重组载体pcbsg015-sgrna载体。
43、重组载体pcbsg015-sgrna是将pcbsg015载体的的5’-ggcaccgagtcggtgc-3’和5’-gttgaacaacggaaac-3’之间的片段替换为针对 gmplatza和 gmplatzb基因表达的sgrna1（核苷酸序列为5’-ggattcacggagatgccgcgagg -3’）和sgrna2（5’- gtatcacgatgtagtgagggtgg-3’）表达盒dna片段，保持pcbsg015载体其他序列不变得到的重组质粒，将重组质粒命名为重组载体pcbsg015-sgrna。
44、其中sgrna1的靶序列为序列1（seq id no.1）的第68-90位和序列2（seq id no.2）的第68-90的dna片段或序列5（seq id no.5）的第570-592位的dna片段或序列6（seq idno.6）的第375-397位的dna片段。
45、其中sgrna2的靶序列为序列1（seq id no.1）和序列2（seq id no.2）的第198-220的dna片段或序列5（seq id no.5）的第987-1009位的dna片段和序列6（seq id no.6）的第727-749位的dna片段。
46、上述e4)所述的微生物可为农杆菌。所述农杆菌为eha105-pcbsg015-sgrna。
47、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gmplatza和gmplatzb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gmplatza和gmplatzb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gmplatza和gmplatzb且具有蛋白质gmplatza和gmplatzb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。
48、上述75%或75%以上同一性，可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。
49、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（%）。
50、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。
51、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。
52、可用现有的植物表达载体构建包含所述 gmplatza和 gmplatzb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。
53、使用 gmplatza和 gmplatzb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。
54、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。
55、本发明还提供了一种调控植物耐盐性能的方法。
56、本发明提供的调控植物耐盐性能的方法，包括通过同时调控蛋白质gmplatza与gmplatzb的编码基因的表达或调控所述蛋白质的活性和/或含量，或调控所述蛋白质的编码基因的活性和/或含量，来调控植物耐盐性能。
57、本发明中，所述调控可为上调或增强或提高。所述调控也可为下调或减弱或降低。
58、本发明还提供了培育耐盐性能改变的植物的方法。
59、本发明提供的培育耐盐性能改变的植物的方法，包括下调或抑制或降低目的植物中所述蛋白质gmplatza与gmplatzb的编码基因的表达量，或/和下调或抑制或降低所述蛋白质的编码基因的活性和/或含量，得到耐盐性能改变的植物。
60、上述培育方法中，所述下调或抑制或降低目的植物中所述蛋白的活性和/或含量，或/和，所述蛋白的编码基因的表达量可通过向受体植物中导入包含抑制或降低或沉默所述蛋白质gmplatza和gmplatzb的的编码基因表达的核酸分子的重组表达载体，得到植物耐盐性能提高的目的植物。
61、所述 gmplatza和 gmplatzb基因编码所述gmplatza和gmplatzb蛋白。
62、在本发明的一个实施方案中，所述培育耐盐性能改变的植物的方法包括如下步骤：
63、1）构建包含抑制或降低或沉默seq id no.5和seq id no.6所示dna分子的重组表达载体；
64、2）将步骤1）构建的重组表达载体转入受体植物中；
65、3）经筛选和鉴定获得耐盐性能改变的转基因植物。
66、所述导入指通过重组手段，包括但不限于农杆菌（ agrobacterium）介导的转化，生物射弹（biolistic）方法，电穿孔，in planta技术，等等导入。
67、利用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体，将本发明所提供的用于敲除蛋白质gmplatza和gmplatzb的编码基因或基因的片段导入植物细胞或受体植物，可获得植物耐盐性能改变的转基因细胞系及转基因植株。携带敲除蛋白质gmplatza和gmplatzb的编码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。
68、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。具体可为根癌农杆菌eha105。
69、作为一个具体实施例，上述e3)中，所述重组载体可为用植物基因编辑载体。所述植物基因编辑载体可为重组载体pcbsg015-sgrna载体。所述重组载体pcbsg015-sgrna是将pcbsg015载体的的5’-ggcaccgagtcggtgc-3’和5’-gttgaacaacggaaac-3’之间的片段替换为针对 gmplatza和 gmplatzb基因表达的sgrna1（核苷酸序列为5’-ggattcacggagatgccgcgagg -3’）和sgrna2（5’- gtatcacgatgtagtgagggtgg -3’）表达盒dna片段，保持pcbsg015载体其他序列不变得到的重组质粒，将重组质粒命名为重组载体pcbsg015-sgrna。
70、所述耐盐性能改变的转基因植物可为发生如下突变的转基因植物：
71、1）与受体植物相比，所述转基因植物的基因组中 gmplatza基因发生了突变：染色体中，在seq id no.1的第214-250位（对应于seq id no.5的第1003-1039位）核苷酸存在37个核苷酸缺失，即5’-agggtggcggaaattcagacagtgttggacattagtg-3’缺失，导致gmplatza翻译提前终止，从而将 gmplatza基因敲除；
72、对于 gmplatzb基因，在两条染色体中，在 seq id no.2的第252位（对应于seq idno.6的第781位）核苷酸“a”缺失；导致gmplatzb翻译提前终止，从而将 gmplatzb基因敲除。
73、2）与受体植物相比，所述转基因植物的基因组中 gmplatza基因发生了如下突变：染色体中，在seq id no.1的第184至248位（对应于seq id no.5的第973-1037位）存在65个核苷酸缺失，即5’-atacggagatcttcgtatcacgatgtagtgagggtggcggaaattcagacagtgttggacattag-3’缺失，导致gmplatza翻译提前终止，从而将 gmplatza基因敲除；
74、对于 gmplatzb基因，在seq id no.2的第213位至214位（对应于seq id no.6的第742-743位）核苷酸处删除了2个核苷酸“ga”，导致gmplatzb翻译提前终止，从而将 gmplatzb基因敲除。
75、本发明中，所述植物育种的目的可包括培育耐盐性能改变的植物。
76、本发明中，所述耐盐性能具体体现在：在盐浓度为0.5%生长环境中，所述基因编辑植物的株高、单株荚数、单株粒数或/和单株粒重优于受体植物。
77、本发明中，前文所述的蛋白质和/或所述的生物材料也属于本发明要求保护的范围。
78、本发明中，所述植物可为双子叶植物。
79、上述应用或方法中，所述双子叶植物可为n1)或n2)或n3)或n4)：
80、n1)豆目植物；
81、n2)豆科植物；
82、n3)大豆属植物；
83、n4)大豆。
84、上文中，所述大豆可为大豆品种w82。
85、本发明通过构建敲除载体pcbsg015-sgrna，并将其导入农杆菌eha105感受态细胞。得到农杆菌eha105-pcbsg015-sgrna。使用农杆菌eha105-pcbsg015-sgrna侵染大豆williams 82（w82）获得两株gmplatz编码基因 gmplatza和 gmplatzb均敲除的纯合植株 platza和 platzb。温室耐盐性实验表明 platza和 platzb的耐盐性均极显著高于受体对照大豆w82。性状统计说明，gmplatz负调控大豆耐盐性，降低 gmplatz的表达量可显著提高大豆耐盐性。
1.应用，其特征在于：所述应用为下述任一种：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述蛋白质来源于大豆。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质为与所述蛋白质相关的生物材料，所述生物材料为下述中的任一种：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：c1）所述核酸分子为如下任一所示的dna分子，
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：e2）所述表达盒为核苷酸序列是seq idno.7所示的dna分子。
6.一种调控植物耐盐性能的方法，其特征在于：包括调控目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的活性和/或含量，或/和调控权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因的表达量，来调控植物耐盐性能。
7.培育耐盐性能改变的植物的育种方法，包括调控目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的活性和/或含量，或/和调控权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因的表达量，得到植物耐盐性能改变的植物。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述调控目的植物中权利要求1或2中所述蛋白质的活性和/或含量，或/和，权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因的表达量，包括向受体植物中导入包含抑制或降低或沉默权利要求1或2中所述蛋白质的编码基因表达的核酸分子的重组表达载体，得到植物耐盐性能改变的目的植物；所述编码基因编码权利要求1或2中所述蛋白质。
9.权利要求1或2中所述的蛋白质和/或权利要求3或4中所述的生物材料。
10.权利要求1-4任一所述的应用，权利要求5-8任一所述的方法，其特征在于：所述植物为如下任一种：
