Гены, белки и векторы для повышения устойчивости растений и микроорганизмов к абиотическим стрессам и их применение

ГЕНЫ, БЕЛКИ И ВЕКТОРЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ И МИКРООРГАНИЗМОВ К АБИОТИЧЕСКИМ СТРЕССАМ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ Предложен новый ген, рекомбинантный вектор экспрессии, содержащий этот ген, полипептид,кодируемый этим геном, и их применение. Этот ген может эффективно повышать устойчивость растений и микроорганизмов к абиотическим стрессам, таким как стресс, вызванный засухой, кислотно-щелочной, солещелочной и тепловой стрессы. Также предложены способы получения трансгенных растений и трансформированных микроорганизмов. Эти способы просты и эффективны. Трансгенные растения и трансформированные микроорганизмы проявляют повышенную устойчивость к стрессам окружающей среды.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СЫЧУАНЬ БИОДИЗАЙН ГЕН ИНЖИНЕРИНГ КО., ЛТД. (CN) Область техники Настоящее изобретение принадлежит к области молекулярной биологии и конкретно относится к новому гену, к полипептиду, кодируемому этим геном, к рекомбинантному вектору, содержащему этот ген, и к их применению для улучшения устойчивости растений и микроорганизмов к абиотическим стрессам. Предшествующий уровень техники С быстрым развитием молекулярной биологии и постоянным усовершенствованием технологии генетического клонирования исследования по генной инженерии растений и микроорганизмов развиваются вглубь и вширь, и исследования по генам устойчивости перенесены с устойчивости к биотическим стрессам (например, болезням, вредителям) на устойчивость к абиотическим стрессам, таким как стрессы, вызванные засухой, кислотно-щелочные, солещелочные и тепловые стрессы. В связи с повышенным выбросом СО 2 тепличный эффект на земле становится хуже и приводит к глобальному потеплению. Установлено, что глобальная средняя температура в следующие 100 лет повысится на 1,4-5,8 С. Глобальное потепление постепенно ухудшает сельскохозяйственную экологическую среду. Предсказывают, что потепление климата может привести к снижению урожая зерновых культур на 17%. В одном из исследований МНИР (Международного научно-исследовательского института риса) доказано, что в течение 1998-2003 гг. урожай зерновых снизился на 10% при повышении температуры на 1 С. В Китае эксперты считают, что к 2050 г. общенациональная средняя температура повысится на 2,2 С. Все растения, растущие в естественных условиях, подвергаются воздействию повышенной температуры и растут медленнее. Некоторые основные зерновые культуры, такие как рис и кукуруза, особенно легко подвергаются влиянию жаркой погоды во время колошения и образования подушечек, что приводит в результате к снижению урожая. С другой стороны, согласно ФАО (Организации ООН по продовольствию и сельскому хозяйству), население мира превысит 10 биллионов к 2050 г. С дальнейшим возрастанием населения мира все более увеличивается давление на сельское хозяйство, и сокращение мировых запасов продовольствия станет длительной проблемой. Под влиянием глобального потепления множество травянистых растений будет расти медленнее и даже погибать, разрушая, таким образом, баланс экосистемы. Поэтому ученые во всем мире прилагают огромные усилия в поиске релевантных генов жароустойчивости растений. К настоящему времени обнаружено только несколько генов белков теплового шока и их транскрипционных факторов, относящихся к жароустойчивости, тогда как ни один из отдельных генов не был описан как способный к повышению жароустойчивости бактерий и растений. В настоящее время существует 1 биллион км 2 солончаковых почв, которые составляют примерно 10% глобальных пахотных земель у 100 наций мира. Один Китай имеет 99,13 млн км 2 солончаковой почвы, в основном в сухостепных и полупустынных областях Севера, Северо-запада и Северо-востока Китая. Существует более 3,70 млн км 2 солончаковой почвы в Саньцзянской равнине в западной части Северо-Восточного Китая, которая является одной из трех основных областей щелочной солончаковой почвы. Тем не менее, области вторичного засаливания почв быстро растут вследствие промышленного загрязнения, нерациональной ирригации и неправильного применения химических удобрений. Солончаковая почва влияет на вегетационный рост, снижая или даже останавливая рост зерновых, а также косвенно ухудшает экологическую среду и вызывает коррозию инженерно-технических установок, что приводит к потерям 2,511 биллионов юаней ежегодно. Поэтому одна из проблем, требующих неотложного решения,состоит в стабильном развитии сельского хозяйства на снижение повреждений зерновых культур в результате засаливания почв и в том, чтобы сделать полным использование ограниченных земельных ресурсов. Кроме комплексной обработки традиционными физическими, химическими и биологическими путями и т.д., одним из наиболее экономически эффективных способов является усиление устойчивости растений к стрессам с помощью генной инженерии современным молекулярно-биологическим способом. Солончаковая почва представляет собой почву, которая содержит слишком много солей NaCl,Na2SO4, Na2CO3 и NaHCO3. Вред солончаковой почвы для растений в основном включает комплексные повреждения в результате стрессов засоленности, высокого рН и их взаимодействия. Повреждения в результате солевого стресса в основном представлены тремя путями: во-первых, массовым накоплением ионов металлов (в основном Na) в цитоплазме, которое нарушает ионный баланс и ингибирует физиологические и биохимические метаболические процессы в клетках, ослабляя, таким образом, способность растений к фотосинтезу и, в конечном счете, уничтожая их в результате углеродного голодания; вовторых, высокой осмотической средой солончаковой почвы, которая может прекратить поглощение воды корневыми системами растений, вызывая, таким образом, гибель растений в результате "засухи"; втретьих, относительно высоким значением рН солончаковой почвы, которое нарушает кислотнощелочной баланс между растениями и внешней средой, разрушая, таким образом, мембранную структуру клеток и уничтожая растения в результате экзосмоса клеточного содержимого. Поэтому растения в условиях солещелочных стрессов нуждаются, с одной стороны, в уменьшении аккумуляции ионов в цитоплазме; с другой стороны, в образовании в результате процесса аккумуляции некоторых специальных продуктов, таких как белки, аминокислоты и сахара, в увеличении осмоса клетки, таким образом, предотвращая потери воды и стабилизируя структуры плазматической мембраны и ферментов. Являясь широко распространенной, солончаковая почва становится новым центром исследований. Теперь исследования в основном сфокусированы на том, как растения на солончаковой почве реагируют на рН стрессы, в то время как существует только одно предварительное исследование в отношении физиологической характеристики и экспрессии генов. Основными объектами исследования являются несколько видов растений, устойчивых к солончакам, такие как бескильница тонкоцветковая (Puccinelliatenuiflora), колосняк китайский (Leymus chinensis), подсолнечник (Helianthus annuus) и селитрянка (Nitraria schoberi). Однако исследования реакции растений на стрессы высокого рН на молекулярном уровне продвигаются медленно. В данной области техники существуют потребности в разработке запасных копий генов, которые могут усилить устойчивость растений к солещелочному стрессу, а также способов усиления устойчивости растений к солещелочному стрессу методами генной инженерии. Водородный потенциал окружающей среды обычно представляют в виде отрицательного логарифма концентрации ионов водорода, т.е. значения рН. рН окружающей среды значительно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, у которых изменение рН изменяет электронный заряд на поверхности микроорганизмов, таким образом, влияя на поглощение микроорганизмами питательных вещество; рН может влиять на ионотропию органических соединений в культуральной среде, помимо прямых влияний на клетки микроорганизмов, таким образом, косвенно влияя на микроорганизмы, поскольку большинство неионных соединений легче проникает в клетку, чем ионные соединения; только при оптимальных значениях рН может быть достигнут максимум активности ферментов, и непригодные значения рН снижают активности ферментов и, таким образом, влияют на биохимические процессы в клетках микроорганизмов; и, как слишком высокие, так и слишком низкие значения рН снизят жароустойчивость микроорганизмов. При росте микроорганизмов на субстратах концентрация ионов водорода субстратов меняется при метаболизме. Как только изменяется рН окружающей среды, рост микроорганизмов задерживается, и значения рН вне максимума или минимума устойчивости приведут к гибели микроорганизмов. С быстрым развитием молекулярной биологии и постоянным усовершенствованием технологии генетического клонирования микроорганизмы с устойчивостью можно культивировать на протяжении генноинженерных исследований, которые развиваются вглубь и вширь, ключевой точкой которых является нахождение генов устойчивости микроорганизмов к солещелочным стрессам. Сокращение водных ресурсов в настоящее время является глобальной проблемой, которая ограничивает развитие сельского хозяйства. Согласно статистике, примерно 43% пахотных земель находится в засушливых и полузасушливых стрессовых условиях. Стресс, вызванный засухой, не только сурово воздействует на рост зерновых культур и снижает урожай, но также ограничивает развитие улучшенных линий зерновых. Поэтому одним из острых вопросов является усиление засухоустойчивости зерновых культур в условиях современного сельского хозяйства. Исследования по засухоустойчивости растений относятся ко многим областям, таким как морфология, физиология и биохимия растений, а также молекулярная биология. Пристальное внимание уделено исследованиям по засухоустойчивости в следующих аспектах, а именно структурных изменений корневой системы растений и листовых пластинок в засушливых условиях; взаимоотношений между абсцизовой кислотой (АБК) и закрытостью устьиц листа; взаимоотношений между засухоустойчивостью растений и веществами, регулирующими осмотическое давление, из низкомолекулярных соединений, таких как маннит, пролин, бетаин, трегалоза, фруктозан, инозит, полиамин и т.д.; и эффектов аквапорина, удаления реактивного кислорода и белка позднего эмбриогенеза на засухоустойчивость растений. С развитием молекулярно-биологических исследований некоторые важные гены засухоустойчивости открыты и клонированы один за другим, и получены устойчивые трансгенные растения табака и риса. Трансгенные линии риса с засухоустойчивостью успешно культивированы, что вызвало широкие перспективы применения на исследованиях генов засухоустойчивости у других растений. В настоящее время существует в основном две стратегии культивирования засухоустойчивых видов методами генной инженерии. Одной является усиление способности к синтезу проницаемых метаболитов растений, которые могут, следовательно, в условиях водных стрессов синтезировать больше веществ, регулирующих осмотическое давление (например, маннита, бетаина, трегалозы и т.д.) для улучшения осмотической регуляции, таким образом, усиливающей засухоустойчивость растений. Другая стратегия состоит в усилении способности растений к выведению активных радикалов кислорода при гиперэкспрессии некоторых ферментов (например, SOD, POD, CAT и т.д.) в условиях водных стрессов, таким образом, эффективно избавляясь от вредных активных радикалов кислорода и усиливая засухоустойчивость растений. Поскольку осмотическая регуляция является основным механизмом засухоустойчивости растений, улучшение синтеза пролина и бетаина недавно достигнуто методом генной инженерии растений, и получены многообещающие перспективы в культивировании засухоустойчивых трансгенных растений, в основном основанном на осмотической регуляции. Пролин представляет собой аминокислоту высокой растворимости. При биполярности пролин соединяет белки их гидрофобным концом и молекулы воды гидрофильным концом, таким образом, связывая больше молекул воды для белков и увеличивая их растворимость для вовлечения большего количества растворимых белков в осмотическую регуляцию. В то же время улучшение содержания связанной воды может предотвратить или уменьшить денатурацию белков, вызванную обезвоживанием клеток. Поэтому улучшение способности к синтезу пролина может усилить засухоустойчивость растений, и в этом отношении сделано несколько успешных сообщений. Вообще, в недавнее время горячей точкой является усовершенствование растений методами генной инженерии, и одним выбором является устойчивость растений к абиотическим стрессам и культивирование устойчивых линий растений методами генной инженерии. Однако имеются редкие сообщения об отдельном гене, который мог бы всесторонне усилить различные устойчивости растений и микроорганизмов к абиотическим стрессам. Описание изобретения Целью настоящего изобретения является разработка гена, способного к повышению устойчивости растений и микроорганизмов к абиотическим стрессам, полипептида, кодируемого этим геном, и рекомбинантного вектора, содержащего этот ген. Целью настоящего изобретения также является разработка способа получения трансгенных растений или бактерий и способа определения, трансформирован ли хозяин указанным геном. Схемами настоящего изобретения являются следующие. Ген по настоящему изобретению содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 илиSEQ ID NO: 5 из перечня последовательностей, кодирующую полипептид, повышающий устойчивость растений и микроорганизмов по меньшей мере к одному стрессу, выбранному из стресса, вызванного засухой, кислотно-щелочного, солещелочного и теплового стресса. В одном варианте указанная нуклеотидная последовательность представляет собой SEQ ID NO: 5 из перечня последовательностей, а стресс является тепловым. В другом варианте вышеупомянутый ген содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 из перечня последовательностей. Полипептид по настоящему изобретению, кодируемый вышеупомянутым геном, повышает устойчивость растений и микроорганизмов к по меньшей мере одному стрессу, выбранному из стресса, вызванного засухой, кислотно-щелочного, солещелочного и теплового стресса. В одном варианте вышеупомянутый полипептид содержит аминокислотную последовательностьSEQ ID NO: 2 или SEQ ID NO: 6 из перечня последовательностей. В настоящем изобретении предложен ген, кодирующий вышеупомянутый полипептид, а также моноклональное антитело против этого полипептида. В настоящем изобретении также предложено применение вышеупомянутых генов для получения полипептида для усиления устойчивости растений или микроорганизмов к по меньшей мере одному стрессу, выбранному из стресса, вызванного засухой, кислотно-щелочного, солещелочного и теплового стресса. Полипептид по настоящему изобретению также можно применять для усиления устойчивости растений или микроорганизмов к по меньшей мере одному стрессу, выбранному из стресса, вызванного засухой, кислотно-щелочного, солещелочного и теплового стресса. Для лучшего осуществления вышеупомянутого применения в настоящем изобретении также предложен рекомбинантный вектор, содержащий вышеупомянутый ген. Кроме того, вышеупомянутый рекомбинантный вектор может экспрессировать ген по настоящему изобретению. Кроме того, вышеупомянутый рекомбинантный вектор представляет собой рекомбинантную плазмиду. В настоящем изобретении также предложена клетка-хозяин, содержащая вышеупомянутый рекомбинантный вектор, а также трансгенное растение, содержащее вышеупомянутый рекомбинантный вектор. На основании продукта и применения, как упомянуто выше, в настоящем изобретении предложен способ получения трансгенных растений, включающий следующие стадии:(1) оперативное сцепление вышеупомянутого гена с регуляторной последовательностью растения в экспрессионном векторе с образованием рекомбинантного экспрессионного вектора, содержащего нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1;(2) трансформация клетки растения рекомбинантным экспрессионным вектором со стадии (1);(3) отбор и получение трансформированных клеток, использование трансформированных клеток для образования трансгенных растений. При этом в настоящем изобретении также предложен способ получения трансформированных микроорганизмов, включающий следующие стадии:(1) оперативное сцепление вышеупомянутого гена с регуляторной последовательностью микроорганизма в экспрессионном векторе с образованием рекомбинантного экспрессионного вектора, содержащего нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1;(2) трансформация микроорганизмов рекомбинантным экспрессионным вектором со стадии (1);(3) отбор и получение трансформированных клеток микроорганизмов. Вышеупомянутыми способами могут быть получены растения или микроорганизмы с усиленной устойчивостью к абиотическим стрессам. Настоящее изобретение имеет полезные результаты, как описано ниже. Во-первых, в нем предложено использование гена ТТ 1 для усиления засухоустойчивости растений, где в примерах настоящего изобретения доказано, что скорость прорастания семян растений с трансформированным и повышено экспрессирующимся геном ТТ 1 была значительно повышена в засушливых условиях. Также повышено содержание пролина в растениях после выращивания, и характер роста их всходов дополнительно доказывает, что ген ТТ 1 может усилить засухоустойчивость растений. Способ культивирования засухоустойчивых растений по настоящему изобретению удобен и эффективен, обеспечивая, таким образом, новый выбор для усиления солещелочной устойчивости растений, который имеет хорошие перспективы применения. Описание графических материалов На фиг. 1 показаны фотографии характера роста Е.coli, содержащей рекомбинантную плазмидуSEQ ID NO: 1, и содержащей рЕТ 28 (E.coli pET28), при 42 С. Фиг. 1-А: фотография характера роста штамма Е.coli pET28 при 42; фиг. 1-В: фотография характера роста штамма Е.coli pET28, содержащего рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, при 42 С; фиг. 1-С: фотография характера роста обоих штаммов на одной чашке при 42 С. На фиг. 2 показан график, сравнивающий кривые роста Е.coli содержащей рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, и содержащей рЕТ 28 (E.coli pET28), в условиях роста при 44 С, где квадратами обозначена кривая роста штамма Е.coli рЕТ 28, содержащего рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1 (сокр.Zn-PET28), при 44 С, для которого было показано, что он растет нормально при 44 С; а треугольниками обозначена кривая роста штамма Е.coli pET28 (сокр. РЕТ 28) при 44 С, показывающая, что такой штамм не может расти при 44 С. На фиг. 3 показаны результаты ПЦР определения трансгенных линий Brassica napus с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1. Фиг. 3-А: результат определения трансгенной линии Brassica napus с гиперэкспрессируемой SEQ ID NO: 1, где М обозначает маркер, и 1, 2, 3 и 4 обозначают трансгенную линию Brassica napus с гиперэкспрессируемой SEQ ID NO: 1; фиг. 3-В: результат определения трансгенной линии Brassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1, где М обозначает маркер, и 1 и 2 обозначают трансгенную линию Brassica napus с ингибированной экспрессиейSEQ ID NO: 1. Как показано, размер определенной полосы-мишени идентичен таковому SEQ ID NO: 1,как ожидали, который составляет примерно 860 п.о. На фиг. 4 показаны фотографии, сравнивающие жароустойчивость среди трансгенных линий Brassica napus с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 и нетрансгенной Brassicanapus. Где фиг. 4-А: фотографии характера роста трансгенной и нетрансгенной Brassica napus при нормальной температуре роста (22 С), и, как показано, и трансгенная, и не трансгенная Brassica napus растет нормально; фиг. 4-В: фотографии характера роста трансгенной и нетрансгенной Brassica napus при повышенной температуре 34 С в течение 3 суток, и, как показано, трансгенная линия Brassica napus с гиперэкспрессией SEQ ID NO: 1 (Zn-OE) растет нормально, тогда как нетрансгенная Brassica napus (WT) растет медленно, а трансгенная линия Brassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 (ZnDN) растет еще медленнее; фиг. 4-С: фотографии характера роста трансгенной и нетрансгенной Brassicanapus при повышенной температуре 34 С в течение 5 суток, и, как показано, трансгенная линия Brassicanapus (WT), и трансгенная линия Brassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 (Zn-DN) погибли. На фиг. 5 показаны фотографии, сравнивающие жароустойчивость среди трансгенных линий Brassica napus с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 и нетрансгенной Brassicanapus, где все обрабатывали при 34 С в течение 3-5 суток. Фиг. 5-А: фотографии характера роста 3 типов растений, обработанных при 34 С в течение 3 суток, и, как показано, трансгенная линия Brassica napus с гиперэкспрессией SEQ ID NO: 1 (Zn-OE) растет нормально, нетрансгенная Brassica napus (WT) растет медленно с желтыми и искривленными листовыми пластинками, а трансгенная линия Brassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 (Zn-DN) желтеет при значительно искривленных листовых пластинках и остановке роста; фиг. 5-В: фотографии характера роста 3 типов растений, обработанных при 34 С в течение 5 суток, и, как показано, трансгенная линия Brassica napus с гиперэкспрессией SEQBrassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 (Zn-DN) погибли. На фиг. 6 показаны фотографии, сравнивающие различие экспрессии SEQ ID NO: 1 на уровне транскрипции среди трансгенных Brassica napus с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией SEQ IDSEQ ID NO: 1 снижена до лишь половины таковой в Brassica napus дикого типа (WT). На фиг. 7 показана индуцируемая экспрессия pGEX-2T (GTK-Zn) рекомбинантной плазмиды, экспрессирующей SEQ ID NO: 1 в E.coli, где 1: GTK (пустой вектор pGEX-2T), экспрессируемый в Е.coli; 2: маркер; 3-7: GTK-Zn (рекомбинантная плазмида, содержащая SEQ ID NO: 1), экспрессируемый в Е.coli; 3, 4: индукция ИПТГ в течение 2 ч; 5, 6: индукция ИПТГ в течение 3 ч; 7: индукция ИПТГ в течение 4 ч. Черная стрелка иллюстрирует, что экспрессируемый белок имеет размер 58 кДа. Как показано, в Е.coli индуцируемая экспрессия рекомбинантной плазмиды pGEX-2T, содержащей последовательность SEQ IDNO: 1 (GTK-Zn), приводит в результате к полосе белка, идентичной ожидаемой (58 кДа). На фиг. 8 показаны фотографии характера роста Е.coli, содержащей рекомбинантную плазмиду, содержащую нуклеотидную последовательность, образованную в результате замены и делеции SEQ ID NO: 1 (последовательность SEQ ID NO: 4), и Е.coli, содержащей рЕТ 28, при 42, иллюстрирующие, что нуклеотидная последовательность, образованная в результате замены и делеции SEQ ID NO: 1, может также усиливать жароустойчивость бактерий. Фиг. 8-А: фотография характера роста E.coli, содержащей рЕТ 28,при 42 С; фиг. 8-В: фотография характера роста Е.coli, содержащей рекомбинантную плазмиду SEQ IDNO: 4, при 42 С. На фиг. 9 показан результат содержания пролина (Pro), определенного в ТТ 1-трансгенной Brassicanapus после стресса, вызванного засухой, где ОЕ (1), ОЕ (2) и ОЕ (3) представляют собой 3 трансгенных линии Brassica napus с гиперэкспрессией гена ТТ 1; WT представляет собой Brassica napus дикого типа; и ордината обозначает содержание пролина в мкг/г. На фиг. 10 показаны фотографии на сутки прекращения полива, где слева находится дикий тип, а справа находится трансгенный тип. На фиг. 11 показаны фотографии через 5 суток после прекращения полива, где слева находится дикий тип, а справа находится трансгенный тип. На фиг. 12 показаны фотографии через 8 суток после прекращения полива, где слева находится дикий тип, а справа находится трансгенный тип. На фиг. 13 показана фотография определения с помощью электрофореза в агарозном геле, трансформирован ли целевой ген в Arabidopsis thaliana, где дорожки 1-12 представляют собой геномную ДНК трансгенных Arabidopsis thaliana, а дорожка 13 представляет собой гиперэкспрессируемую плазмидную ДНК, содержащую SEQ ID NO: 1. На фиг. 14 показан график, иллюстрирующий влияние NaCl различных концентраций (ммоль/л) на скорость прорастания семян не-TT1-трансгенных Arabidopsis thaliana. На фиг. 15 показан график, иллюстрирующий влияние NaCl различных концентраций (ммоль/л) на скорость прорастания семян Arabidopsis thaliana с гиперэкспрессией гена ТТ 1. На фиг. 16 показана диаграмма, иллюстрирующая содержание пролина (мкг/г) в различных группах обработки, где RLD представляет собой дикий тип; ОЕа, OEb, ОЕс и OEd представляют собой линииArabidopsis thaliana, содержащие гиперэкспрессируемый ген ТТ 1; и ордината обозначает содержание пролина (мкг/г). На фиг. 17 показаны изображения красного раствора пролина-толуола из различных групп обработки в кюветах, где RLD представляет собой дикий тип; ОЕа, OEb, ОЕс и OEd представляют собой линииArabidopsis thaliana с гиперэкспрессируемым геном ТТ 1. На фиг. 18 показан график, иллюстрирующий характер роста ТТ 1-трансгенных и не трансгенных Е.coli при рН 4,0 и 37 С. Ордината обозначает значения OD600, а абсцисса время культивирования. На фиг. 19 показаны фотографии характера роста ТТ 1-трансгенных Е.coli (Т) и не трансгенных Е.coli (С) при 37 С в течение 14 ч, при значениях рН 4,0, 5,5, 7,0, 8,5 и 10,0 соответственно. Осуществление изобретения Ген по настоящему изобретению содержит, по существу, нуклеотидную последовательность SEQID NO: 1 в перечне последовательностей. Она имеет происхождение от растения Brassica napus, которое принадлежит к роду Brassica семейства Brassicaceae (также известного как Cruciferae). Нуклеотидная последовательность SEQ ID NO: 1 в перечне последовательностей получена путем следующих стадий: отбор и получение одной последовательности EST в Brassica napus путем использования дрожжевым способом двойных гибридов с геном atp6 Brassica napus в качестве затравочного белка; с последующим получением нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1 в перечне последовательностей способом 5'RACE в соответствии с отобранной последовательностью. Затем сконструирована пара ПЦР праймеров в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 1, которая затем амплифицирована с кДНК Brassica napus. Рекомбинантный вектор по настоящему изобретению получен путем вставки гена ТТ 1 в вектор, и этот вектор может быть выбран из различных векторов, известных в данной области техники, в частности, из эукариотических экспрессионных векторов (например, pBI121 или pCAMBIA2301). Этот рекомбинантный вектор используют для трансформации клеток-хозяев или микроорганизмов в настоящем изобретении, включая прокариотических и эукариотических хозяев. Обычно используемые эукариотические хозяева включают дрожжи и другие растительные клетки, а обычно используемым прокариотическим хозяином является Е.coli. Полипептид, усиливающий жароустойчивость растений и микроорганизмов в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 2 в перечне последовательностей; или последовательности, образованные путем замены, делеции или добавления одной или более чем одной аминокислоты аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, которые обладают той же функцией,что и SEQ ID NO: 2."Оперативно сцепленный" в настоящем изобретении означает, что определенные участки линейной последовательности ДНК могут влиять на активности других участков на той же линейной последовательности ДНК. Например, если ДНК сигнального пептида экспрессируется в виде предшественника и участвует в секреции полипептида, то ДНК сигнального пептида (который секретирует лидерную последовательность) оперативно сцеплена с ДНК полипептида; если промотор контролирует транскрипцию последовательности, то он оперативно сцеплен с кодирующей последовательностью; и, если сайт связывания рибосомы помещен в таком положении, что он может транслироваться, то он оперативно сцеплен с кодирующей последовательностью. Вообще говоря, "оперативно сцепленный" означает являющийся смежным, и для секреции лидерной последовательности это означает, что она является смежной с рамками считывания. В одном примере настоящего изобретения рекомбинантную плазмиду на стадии (1) трансформируют в Agrobaterium, и Agrobaterium, содержащие рекомбинантную плазмиду, совместно культивируют с эукариотическими клетками-хозяевами при 22-28 С в темноте в течение 1-2 суток с последующим получением трансформированных клеток, содержащих SEQ ID NO: 1, посредством скринингов (например,скрининга на антибиотик), а также регенерацией трансгенных растений и их потомства. В настоящем изобретении "SEQ ID NO: 1" означает нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, который обладает функцией белка SEQ ID NO: 1, и ее вырожденные последовательности. Эти вырожденные последовательности представляют собой последовательности, где один или более чем один кодон заменен вырожденными кодонами, кодирующими ту же аминокислоту. В связи с вырожденностью кодонов вырожденная последовательность, которая обладает как минимум 89% гомологии сSEQ ID NO: 1, может кодировать последовательность, кодируемую SEQ ID NO: 1. Этот термин также включает нуклеотидные последовательности, которые могут гибридизоваться с SEQ ID NO: 1 в условиях умеренной жесткости, предпочтительно в условиях высокой жесткости. Такая же функция в настоящем изобретении означает повышенную засухоустойчивость растений. Этот термин также включает варианты последовательности открытой рамки считывания SEQ IDNO: 1, которые могут кодировать белки, обладающие такой же функцией, что и кодируемые природной последовательностью SEQ ID NO: 1. Такие варианты включают (но не ограничены ими): делецию, инсерцию и/или замену нескольких нуклеотидов (обычно 1-90, предпочтительно 1-60, более предпочтительно 1-20 и наиболее предпочтительно 1-10), а также добавление с 5' и/или 3' концов нескольких нуклеотидов (обычно менее 60, предпочтительно менее 30, более предпочтительно менее 10 и наиболее предпочтительно менее 5). В настоящем изобретении белок или полипептид SEQ ID NO: 2 означает полипептид, обладающий активностями белка, кодируемого SEQ ID NO: 1. Такие варианты включают, но не ограничены ими, делецию, инсерцию и/или замену нескольких аминокислот (обычно 1-50, предпочтительно 1-30, более предпочтительно 1-20 и наиболее предпочтительно 1-10), а также добавление с С и/или N концов нескольких аминокислот (обычно менее 20, предпочтительно менее 10 и наиболее предпочтительно менее 5). Например, в этих белках замена аминокислотой с подобными свойствами обычно не изменяет функцию белка. Другим примером является то, что добавление с С и/или N концов одной или более чем одной аминокислоты обычно также не изменяет функцию белка. Этот термин также включает активные фрагменты и производные белка SEQ ID NO: 2. Варианты полипептида SEQ ID NO: 2 по настоящему изобретению включают гомологичные последовательности, консервативные варианты, аллельные варианты, природные мутанты, индуцированные мутанты, белки, кодируемые ДНК, которая может гибридизоваться с SEQ ID NO: 1 в условиях высокой или низкой жесткости, и полипептиды или белки, полученные в результате использования антисыворотки против полипептида SEQ ID NO: 2. В настоящем изобретении также предложены другие полипептиды, такие как слитые белки, содержащие полипептид SEQ ID NO: 2 или его фрагменты. Кроме, по существу, полноразмерных полипептидов, настоящее изобретение также включает растворимые фрагменты полипептида SEQ ID NO: 2, которые могут состоять по меньшей мере примерно из 10, обычно по меньшей мере примерно из 30, предпочтительно по меньшей мере примерно из 50, более предпочтительно по меньшей мере примерно из 80 и наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно из 100 смежных аминокислот полипептидной последовательности SEQ ID NO: 2. В настоящем изобретении "полипептид с консервативной вариацией SEQ ID NO: 2" означает полипептид, который по сравнению с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2 имеет максимум 10, предпочтительно максимум 8 и более предпочтительно максимум 5 аминокислот, замененных аминокислотами с подобными свойствами. Такой полипептид с консервативной вариацией наиболее предпочтительно получают путем замен в соответствии с табл. 1. Настоящее изобретение также включает аналоги белка или полипептида SEQ ID NO: 2. Отличия таких аналогов от природного полипептида SEQ ID NO: 2 могут состоять в аминокислотной последовательности или в модификациях, которые не изменяют последовательность, или в том и в другом. Такие полипептиды включают природные или индуцированные генетические варианты. Индуцированные варианты могут быть получены различными методами, такими как спонтанный мутагенез, мутагенез посредством облучения или воздействия мутагенов, а также сайт-направленный мутагенез, или другими известными методами молекулярной биологии. Аналоги также включают те, которые содержат остатки,отличные от природных L-аминокислот (например, D-аминокислоты), и те, которые содержат несуществующие в природе или синтетические аминокислоты (например, ,-аминокислоты). Должно быть понятно, что полипептиды по настоящему изобретению не ограничены вышеупомянутыми примерными репрезентативными полипептидами. Модификация (обычно без изменения первичной структуры) включает химическое преобразование полипептидов in vivo или in vitro, такое как ацетилирование или карбоксилирование. Модификация также включает гликозилирование, как, например, полипептиды, полученные в результате гликозилирования в стадиях полипептидного синтеза и процессинга или репроцессинга, что может быть достигнуто путем воздействия на полипептид ферментов, осуществляющих гликозилирование (например, гликозилазы или дегликозилазы млекопитающих). Модификация также включает последовательности, содержащие фосфоаминокислотные остатки (например, фосфотирозин, фосфосерин, фосфотреонин). Также включены полипептиды, модифицированные таким образом, что они обладают свойством повышенной устойчивости к протеолизу или улучшенной растворимостью. Экспрессию генного продукта SEQ ID NO: 1 также можно анализировать Норзерн-блоттингом, который определяет, существует ли транскрипция РНК в клетках, и ее количество. Норзерн-блот-анализ РНК SEQ ID NO: 1 и Вестерн-блот-анализ специфичных антител SEQ ID NO: 2 можно объединять, чтобы проверить экспрессию SEQ ID NO: 1 в биологических образцах. Кроме того, на основании гомологии нуклеиновых кислот и экспрессируемых белков можно осуществлять скрининг гомологичных генов или белков SEQ ID NO: 1 в соответствии с нуклеотидной и аминокислотной последовательностью по настоящему изобретению. Для получения кДНК структур Brassica napus, относящихся к гену SEQ ID NO: 1, для скрининга кДНК библиотеки Brassica napus можно использовать ДНК зонды, которые получают в результате радиоактивного мечения нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1, полностью или частично, 32 Р в условиях низкой жесткости. кДНК библиотекой, наиболее подходящей для скрининга, является кДНК библиотека из Brassica napus. Способы конструирования кДНК библиотек из интересующих клеток или тканей хорошо известны в области молекулярной биологии. Кроме того, многие из этих кДНК библиотек можно купить, например, от фирмы Clontech, Stratagene, Palo Alto, Cal. Нуклеотидные последовательности семейств генов, относящихся к SEQ ID NO: 1, можно идентифицировать такими способами скрининга. Как только релевантная последовательность получена, ее можно продуцировать в больших количествах рекомбинантным методом, при котором ее обычно клонируют в векторах с последующей трансформацией клеток, а затем релевантную последовательность выделяют из размножающихся клетокхозяев рутинными способами. Теперь настоящее изобретение будет проиллюстрировано со ссылкой на приведенные ниже приме-7 024524 ры, где эксперименты проводят в соответствии, если не отмечено иное, с рутинными условиями, известными специалистам в данной области техники, как, например, описано в Sambrook and Russell, MolecularCloning: A Laboratory Manual (New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989), или с условиями,предложенными изготовителями. В приведенных ниже примерах векторы рЕТ 28, pGEX-2T, pGEM-T и штамм BL21 приобретены у фирмы Qiagen corp., а штамм ЕНА 105 и вектор pBI121 от фирмы Clontechcorp. Другие химические вещества покупают в аналитически чистом виде. В приведенных ниже примерах "SEQ ID NO: 1", используемую одну, специалисты в данной области техники могут понимать как сокращение "нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1"; и одну "SEQ ID NO: 4" как сокращение"нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 4". Пример 1. Клонирование и получение нового гена по настоящему изобретению. Одна последовательность EST (как показано в SEQ ID NO: 3, которая кодирует аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 4) в Brassica napus была выбрана в соответствии с дрожжевым методом двойных гибридов (ссылка на публикации Clontech corp.) с геном atp6 (genebank gi: 89279377) Brassicanapus в качестве затравочного белка. Затем ген по настоящему изобретению, содержащий нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 в перечне последовательностей, был получен методом 5'RACE (ссылка на публикации TaKaRa corp.) в соответствии с выбранной последовательностью. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 1 с прямым праймером (SEQ ID NO: 7): и обратным праймером (SEQ ID NO: 8):. Затем нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 амплифицировали с помощью ПЦР с кДНКBrassica napus. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (ссылка на руководство к набору для очистки продуктов ПЦР Qiagen corp.) и секвенировали с получением фрагментов гена последовательности SEQ ID NO: 1. Пример 2. Конструирование Е.coli, экспрессирующей SEQ ID NO: 1. 1. Конструирование рекомбинантной плазмиды и молекулярная проверка. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID. Затем нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 амплифицировали с помощью ПЦР с кДНКBrassica napus. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (ссылка на руководство к набору для очистки продуктов ПЦР Qiagen corp.),затем расщепляли BamH1 и Sac1, выделяли из геля и лигировали в прокариотическом экспрессионном векторе РЕТ 28 (сайты лигирования: BamH1 и Sac1) с получением рекомбинантной плазмиды, содержащей последовательность SEQ ID NO: 1. Затем Е.coli трансформировали рекомбинантной плазмидой и высевали на агар LB, содержащий Amp. Штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмидуSEQ ID NO: 1, был получен после секвенирования. Пример 3. Эксперимент по жароустойчивости Е.coli, экспрессирующей SEQ ID NO: 1. Проверка жароустойчивости штамма Е.coli pET28, содержащего рекомбинантную плазмиду SEQ IDNO: 1: штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, и штамм-хозяин Е.coli pET28, оба при значении OD 0,3, высевали на агар LB при количестве инокуляции 1% соответственно и культивировали в течение ночи при 42 С. Эксперимент показал, что штамм-хозяин Е.coli pET28 не мог расти после обработки при 42 С (см. фиг. 1-А); тогда как штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, хорошо рос при 42 С (см. фиг. 1-В). Характер роста штамма Е.coli pET28, содержащего рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, сравнивали с таковым для штамма-хозяина Е.coli pET28 при 44 С в соответствии с вышеописанной процедурой. Эксперимент показал, что кривая роста штамма Е.coli pET28, содержащего рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, проявляла логарифмический рост (см. фиг. 2, Zn-pET28), что иллюстрирует нормальный рост при 44 С; тогда как штамм-хозяин Е.coli pET28 не мог расти при температуре 44 С (см. фиг. 2, рЕТ 28). Результаты показали, что штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 1, обладает жароустойчивостью. Пример 4. Экспрессия SEQ ID NO: 1 в клетках Brassica napus и получение трансгенных растений. 1. Конструирование рекомбинантной плазмиды с гиперэкспрессией и ингибированной экспрессией целевого гена.(1) Конструирование рекомбинантной плазмиды с гиперэкспрессией целевого гена. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID. Полноразмерную нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 амплифицировали с помощью ПЦР с кДНК Brassica napus. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (см. публикации Qiagen corp.), затем расщепляли BamH1 и Sac1, выделяли из геля и лигировали в векторе pBI121 (сайты лигирования: BamH1 и Sac1) с получением гиперэкспрессионной рекомбинантной плазмиды, содержащей SEQ ID NO: 1, которую затем трансформировали в Agrobaterium, а затем трансформировали Brassica napus путем инфекции гипокотиля.(2) Конструирование рекомбинантной плазмиды с ингибированной экспрессией целевого гена. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID. Полноразмерную нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 амплифицировали с помощью ПЦР с кДНК Brassica napus. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (см. публикации Qiagen corp.), затем расщепляли BamH1 и Sac1, выделяли из геля и лигировали в векторе pBI121 (сайты лигирования: BamH1 и Sac1) с получением рекомбинант-9 024524 ной плазмиды с ингибированной экспрессией, содержащей SEQ ID NO: 1, которую затем трансформировали в Agrobaterium, а затем трансформировали Brassica napus путем инфекции гипокотиля (см. стадию 2). 2. Трансформация Brassica napus путем инфекции гипокотиля.(1) Получение асептических всходов. Набухшие семена Brassica napus отбирали и яровизировали в течение ночи при 4 С (синхронизированное проращивание), затем погружали в 70% этанол на 30 с и в 0,1% раствор хлорида ртути (HgCl2) на 8-10 мин, промывали стерильной водой 5 раз и высушивали фильтровальной бумагой, а затем высевали на среду с MS агаром. После культивирования при 24 С в течение 2-3 в темном помещении культуру подвергали воздействию света на 16 ч/сутки для продолжения проращивания. Отбирали 5-7 см гипокотиль асептических всходов (примерно на 7-8 сутки) в качестве акцептора трансформации.(2) Предварительное культивирование гипокотиля. Гипокотиль Brassica napus разрезали на срезы 7 мм и хорошо распределяли на среде для предварительного культивирования (MS+2 мг/л 6-ВА, 1 мг/л 2,4-D, 2,5 мг/л AgNO3 и 19,62 мг/л AS) и предварительно культивировали в течение 2-3 суток (где гипокотиль становится грубым).(3) Инфекция и совместное культивирование гипокотилей Agrobaterium, содержащие рекомбинантную плазмиду, содержащую SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией соответственно, засевали в среду LB, содержащую 20 мг/л Str, 50 мг/л Kan и 40 мг/л Rif и культивировали в течение ночи при 28 С, и клетки собирали и ресуспендировали средой MS, содержащей 100 мг/л AS, доOD600=0,4-0,6, с последующей инкубацией при 28 С в течение 1-2 ч. Предварительно культивированные здоровые гипокотили Brassica napus погружали в бактериальную суспензию Agrobaterium, содержащих рекомбинантную плазмиду, содержащую SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией соответственно, на 30 с-1 мин при постоянном перемешивании для полного контакта бактериальной суспензии с гипокотилями. Лишнюю бактериальную суспензию быстро удаляли асептической фильтровальной бумагой. Затем гипокотили Brassica napus наслаивали на среду для совместного культивирования (MS+2 мг/л 6-ВА, 1 мг/л 2,4-D, 2,5 мг/л AgNO3 и 19,62 мг/л AS) для совместного культивирования в течение 2 суток.(4) Скрининг культуры и индукция прорастания. Два из совместно культивируемых гипокотилей Brassica napus высевали в среду для дифференциации (MS+2 мг/л 6-ВА, 1 мг/л 2,4-D, 2.5 мг/л AgNO3 и 19,62 мг/л AS) для продолжения культивирования. Каллусы с проростком получали после 4 недель культивирования со средой, обновляемой через каждые 2 недели.(5) Укоренение. Проросток вырезали из каллусной ткани и переносили на среду для укоренения (1/2 MS, 0,15 мг/лNAA и 250 мг/л Cef) после того, как оба каллуса с проростками вырастали с 4-6 зачатками настоящего листа на культуральной среде для скрининга (MS+2 мг/л 6-ВА, 2,5 мг/л AgNO3, 500 мг/л Carb и 10 мг/лKan). Культуральный сосуд перемещали на улицу через 2-3 суток после того, как корневая система регенерированных всходов хорошо вырастала, после чего сосуд открывали и закаливали всходы в течение 23 суток.(6) Культура в горшках. Трансгенные растения, содержащие SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией, культивировали соответственно на среде для укоренения до развития всей корневой системы, а затем переносили в культуру в горшках.(7) ПЦР определение трансгенных Brassica napus суммарную ДНК экстрагировали соответственно из небольших количеств листьев двух регенерированных растений, которые хорошо выросли в почве, и проводили ПЦР определение с экстрагированной ДНК в качестве матрицы.I. Определение трансгенной линии Brassica napus с гиперэкспрессией целевого гена с прямым праймером (SEQ ID NO: 15): и обратным праймером (SEQ ID NO: 16):. Методика ПЦР была следующей: Затем проводили агарозный электрофорез для определения присутствия целевой полосы, которая была показателем того, что целевой ген трансформирован в Brassica napus, см. фиг. 3-А.II. Определение трансгенной линии Brassica napus с ингибированной экспрессией целевого гена с прямым праймером (SEQ ID NO: 17): и обратным праймером (SEQ ID NO: 18):. Методика ПЦР была следующей: Затем проводили агарозный электрофорез для определения присутствия целевой полосы, которая была показателем того, что целевой ген трансформирован в Brassica napus, см. фиг. 3-В. 3. Определение экспрессии SEQ ID NO: 1 в трансгенных растениях Brassica napus с помощью ОТПЦР.(1) Получение и количественное определение РНК трансгенных растений, содержащих SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией, а также нетрансгенных Brassica napus: ссылка на(2) РНК из трансгенных растений, содержащих SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией, а также нетрансгенных Brassica napus подвергали обратной транскрипции с получением одноцепочечных кДНК соответственно. 2 мкг суммарной РНК каждого из 3 растительных материалов денатурировали при 65 С в течение 5 мин. Вещества смешивали в 1,5 мл эппендорфовской пробирке в следующем порядке: РНК, денатурированная нагреванием, 4 мкл 5 буфера для синтеза первой нити, 1 мкл dNTP, 1 мкл ингибитора РНКазы, 1 мкл олиго(dT) 18 (0,5 г/л), 1 мкл M-MLV и Н 2 О до объема 20 мкл. Затем раствор перемешивали и инкубировали при 42 С в течение 1 ч.(3) Полуколичественная реакция ПЦР. 1) Определение количества матрицы. Сначала ПЦР амплификацию проводили с обратно-транскрибированной однонитевой кДНК в качестве матрицы и геном актина в качестве внутреннего параметра, где количество актина, амплифицированного с 3 обратно-транскрибированных однонитевых кДНК, контролировали идентично (вычисляли на основании значения оптической плотности полосы электрофореза), таким образом, далее определяя необходимое количество матрицы однонитевой кДНК. Методика ПЦР амплификации была следующей: 2) Определение числа циклов. Гены актина и SEQ ID NO: 1 амплифицировали ПЦР, используя 3 обратно-транскрибированных однонитевых кДНК, соответственно, и отбирали образцы на циклах 15, 18, 21, 24, 27 и 30 для определения экспоненциальной фазы роста и фазы плато с помощью электрофореза. Полуколичественную реакцию ПЦР образцов проводили в экспоненциальной фазе роста (21 цикл). Методика ПЦР амплификации была следующей: прессия гена SEQ ID NO: 1 была повышена в 2,5 раза по сравнению с контрольным растением (Brassicanapus, WT); тогда как в трансгенных Brassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 (Zn-DN) экспрессия гена SEQ ID NO: 1 была снижена только до половины экспрессии в контрольном растении(Brassica napus, WT), см. фиг. 6. Пример 5. Идентификация жароустойчивости трансгенных растений, содержащих SEQ ID NO: 1. Семена трансгенных линий Brassica napus, содержащие SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией и с ингибированной экспрессией, из примера 4 соответственно помещали на влажную фильтровальную бумагу для прорастания. После разрушения оболочки их переносили в гумусовую почву и культивировали при 22 С в течение примерно 15 суток (при росте двух зачатков настоящих листьев), затем переносили в условия теплового стресса при 34 С, 14 ч при свете и 10 ч в темноте. После обработки тепловым стрессом в течение 3 суток рост нетрансгенных Brassica napus был ингибирован, трансгенная линия Brassica napus,содержащая SEQ ID NO: 1 с ингибированной экспрессией, начинала погибать, а трансгенные растенияBrassica napus, содержащие SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией, росли нормально (см. фиг. 4-В и фиг. 5 А). После обработки тепловым стрессом в течение 5 суток как нетрансгенная линия Brassica napus, так и трансгенная линия Brassica napus с ингибированной экспрессией SEQ ID NO: 1 погибли, тогда как трансгенные растения Brassica napus, содержащие SEQ ID NO: 1 с гиперэкспрессией, выжили и росли нормально (см. фиг. 4-С и фиг. 5-В). Результаты показали, что жароустойчивость трансгенных растений Brassica napus, содержащих SEQID NO: 1 с гиперэкспрессией, была усилена, тогда как у трансгенных растений Brassica napus, содержащих SEQ ID NO: 1 с ингибированной экспрессией, она была снижена, что иллюстрирует, что продукт экспрессии SEQ ID NO: 1 связан со свойством жароустойчивости. Пример 6. Экспрессия и определение полипептида SEQ ID NO: 2. 1. Конструирование рекомбинантной плазмиды, содержащей целевой ген. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID. Нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 амплифицировали с помощью ПЦР с кДНК Brassica napus. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (см. публикации Qiagen corp.), затем расщепляли EcoR1 и XbaI1, выделяли из геля и лигировали в прокариотическом экспрессионном векторе pGEX-2T (сайты лигирования: EcoR1 и XbaI1) с получением рекомбинантной плазмиды, содержащей ген SEQ ID NO: 1, которую затем трансформировали в штамм Е.coli BL21. 2. Индукция и очистка экспрессированного целевого белка.(1) Одну колонию собирали соответственно от контрольных бактерий (BL21+pGEX-2T, определенных как GTK) и бактерий, содержащих рекомбинантную плазмиду (BL21+pGEX-2T- SEQ ID NO: 1, определенных как GTK-Zn), а затем засевали в среду LB, содержащую ампициллин (50 мкг/мл), и культивировали в течение ночи при 37 С.(2) 5 мл этой культуры засевали в среду LB, содержащую ампициллин (50 мкг/мл), и инкубировали при 37 С в инкубаторе с перемешиванием до OD600=0,6-0,8. Затем добавляли изопропилD-1 тиогалактопиранозид (ИПТГ) до конечной концентрации 1 ммоль/л, и инкубацию продолжали при 30 С в течение 4 ч.(3) Клетки собирали центрифугированием при 5000 g в течение 10 мин.(4) Осадок клеток из каждых 100 мл культуры ресуспендировали в 4 мл ФСБ.(5) Клетки лизировали обработкой ультразвуком до тех пор, пока суспензия не становилась прозрачной.(6) Содержимое центрифугировали при 10000 g при 4 С в течение 30 мин, и надосадочную жидкость переносили в новую пробирку.(7) Клеточные лизаты гомогенизировали с 50% глутатион-агарозной смолой, где 2 мл смолы добавляли на каждые 100 мл клеточной культуры; и раствор мягко перемешивали в течение 30 мин при ком- 12024524(8) Содержимое центрифугировали при 500 g при 4 С в течение 5 мин, и надосадочную жидкость декантировали.(9) К осадку добавляли 10-кратный объем ФСБ от объема слоя и перемешивали, переворачивая пробирку несколько раз, чтобы смыть неконъюгированные белки.(10) Содержимое центрифугировали при 500 g при 4 С в течение 5 мин, и надосадочную жидкость декантировали.(11) Конъюгированный GST-слитый белок элюировали буфером для элюирования.(12) Результаты анализировали с помощью электрофореза в ДСН-полиакриламидном геле. Результаты показали, что в Е.coli в результате индуцированной экспрессии рекомбинантной плазмиды pGEX-2T (GTK-Zn), содержащей ген SEQ ID NO: 1, получили полосу белка, идентичную ожидаемой (58 кДа), см. фиг. 7. Пример 7. Замена и делеция в SEQ ID NO: 1, экспрессия в Е.coli и анализ ее жаростойкости. 1. Замена и делеция в нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID. ПЦР амплификацию проводили с вектором рЕТ 28, лигированным с SEQ ID NO: 1, в качестве матрицы с получением последовательности SEQ ID NO: 5 (Ser во 2-м положении с N-конца последовательности SEQ ID NO: 2 заменен Ala, и Leu в 5-м положении заменен Phe, с делецией 3 аминокислот с Сконца; которая кодирует аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 6), которую затем лигировали в векторе pGEM-T. 2. Конструирование рекомбинантной плазмиды, содержащей нуклеотидную последовательностьSEQ ID NO: 5 и молекулярная проверка. Праймеры были сконструированы для амплификации полноразмерной последовательности, кодируемой SEQ ID NO: 5, с прямым праймером (SEQ ID NO: 23): и обратным праймером (SEQ ID NO: 24):pGEM-T, лигированного с SEQ ID NO: 5. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (см. публикации Qiagen corp.), затем расщепляли BamH1 и Sac1, выделяли из геля и лигировали в рЕТ 28 (сайты лигирования: BamH1 и Sac1) с получением рекомбинантной плазмиды, содержащей SEQ ID NO: 5. Затем Е.coli трансформировали рекомбинантной плазмидой, содержащей SEQ ID NO: 5, и высевали на LB агар, содержащий Amp. Штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 4, был получен после секвенирования. 3. Проверка жаростойкости штамма Е.coli pET28, содержащего рекомбинантную плазмиду SEQ IDNO: 5. Штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 5, и контрольный штамм-хозяин Е.coli pET28 высевали на LB агар, содержащий изопропилD-1-тиогалактопиранозид(ИПТГ), в одинаковом количестве инокулята (OD600=0,3), соответственно, и культивировали в течение ночи при 42 С. Контрольный штамм-хозяин Е.coli pET28 не мог расти после обработки при 42 С (см. фиг. 8-А); тогда как штамм Е.coli pET28, содержащий рекомбинантную плазмиду SEQ ID NO: 5, хорошо рос при 42 С (см. фиг. 8-В). Результаты показали, что экспрессия нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 1 с заменой и делецией, такой как нуклеотидная последовательность SEQ ID NO: 5, обладала такой же функцией жаростойкости в Е.coli. Пример 8. Влияние стресса, вызванного засухой, на прорастание семян и выживание всходов трансгенных Brassica napus. Обычно ПЭГ, маннит и сахарозу можно использовать в лаборатории для имитации засушливых условий для определения характера роста растений. Исследования Hohl et al. на вышеупомянутых стрессовых агентах подтвердили использование ПЭГов в качестве осмотического реагента для исследования взаимоотношений растений с водой. ПЭГ с молекулярной массой 6000 характеризуется лучше, чем другие с низкой молекулярной массой, такие как ПЭГ 1000 или 2000, вероятно, в связи с тем, что ПЭГ 6000 не может поступать в растительные клетки, чтобы вызвать повреждение, в связи с высокой молекулярной массой. Раствор сахарозы, который обычно вызывает рост плесневых грибов, как правило, не используют в качестве осмотического реагента. Поэтому ПЭГ 6000 использовали в настоящем примере для имитации условий стресса, вызванного засухой. Проращивали 100 однородных, набухших и здоровых семян от 3 линий вышеуказанного трансгенного типа Brassica napus (OE), а также нетрансгенного дикого типа (WT). 8 слоев впитывающей бумаги вносили на чашку, где один слой фильтровальной бумаги дополнительно добавляли в качестве основания прорастания. Основание прорастания группы обработки добавляли с 10% раствором ПЭГ 6000. Для контрольной группы проращивали 100 однородных, набухших и здоровых семян от 3 линий вышеуказанного трансгенного типа Brassica napus (ОЕ), а также нетрансгенного дикого типа (WT), где добавляли 10 мл дистиллированной воды. Проращивание осуществляли при постоянной температуре 25 С в помещении при естественно освещении. Количество выживших всходов определяли на 7-е сутки для вычисления скорости прорастания. 10 всходов случайно отбирали для определения высоты всходов, длины главного корня, а также сырой массы отдельного растения. Эксперименты повторяли 3 раза с приведенными ниже способами вычисления и определения: Относительная скорость прорастания = (скорость прорастания обработки/скорость прорастания контроля)100%; Относительная высота всходов = (высота всходов обработки/высота всходов контроля)100%; Относительная сырая масса = (сырая масса обработки/сырая масса контроля)100%; Относительный показатель жизнеспособности = (скорость прорастания обработкивысота всходов обработки)/(скорость прорастания контролявысота всходов контроля)100%. Результаты показали, что (см. табл. 2) скорость прорастания семян и характер роста всходов TT1 трансгенных Brassica napus были лучше, чем эти показатели дикого типа. Таблица 2 Эффект стресса, вызванного засухой, на прорастание семян и выживание всходов ТТ 1-трансгенных Brassica napus Пример 9. Влияние стресса, вызванного засухой, на содержание пролина (Pro) трансгенных Brassica(1) 25 мг пролина точно взвешивали на аналитических весах и вносили в химический стакан для растворения небольшим количеством дистиллированной воды, затем переносили в мерную колбу на 250 мл и добавляли дистиллированную воду до метки, причем 100 мкг пролина содержалось в каждом миллилитре стандартного раствора.(2) 2 мл раствора пролина серии стандартных концентраций, 2 мл уксусной кислоты и 2 мл раствора кислого нингидрина добавляли в 6 пробирок соответственно, и нагревали в кипящей водяной бане в течение 30 мин.(3) После охлаждения 4 мл толуола точно добавляли в каждую пробирку с последующим перемешиванием в течение 30 с и давали стоять до момента перехода всего пигмента в раствор толуола.(4) Раствор пролина в толуоле осторожно переносили дозатором из верхней части каждой пробирки в кюветы для проведения колориметрии при 520 нм с раствором толуола в качестве чистого контроля.(5) Построение стандартной кривой: сначала вычисляли регрессионное уравнение поглощения (Y) против концентрации пролина (X), затем строили стандартную кривую в соответствии с регрессионным уравнением для вычисления содержания пролина в 2 мл анализируемого раствора (мкг/2 мл). 2. Анализ образцов.Brassica, полученных, как описано выше, и дикий тип, 3 растения на каждый), культивировали в одинаковых рутинных условиях в течение 30 суток и вносили в пробирки. Затем в каждую пробирку добавляли 5 мл 3% раствора сульфосалициловой кислоты и проводили экстракцию в кипящей водяной бане в течение 10 мин (при постоянных встряхиваниях во время экстракции). После охлаждения раствор фильтровали в чистые пробирки, где фильтрат представлял собой экстракт пролина.(2) 2 мл экстракта пролина, 2 мл уксусной кислоты и 2 мл раствора кислого нингидрина добавляли в другую чистую пробирку со стеклянной пробкой и нагревали в кипящей водяной бане в течение 30 мин, где раствор становился красным.(3) После охлаждения в пробирку добавляли 4 мл толуола с последующим перемешиванием в течение 30 с, давали стоять некоторое время, отбирая верхний раствор в 10 мл центрифужную пробирку и центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин.(4) Верхний красный раствор пролина в толуоле осторожно переносили с помощью аспирационной трубки в кювету для проведения колориметрии при 520 нм с раствором толуола в качестве чистого контроля с получением значения поглощения. 3. Вычисление результатов. Содержание пролина (X мкг/2 мл) 2 мл анализируемого раствора находили из стандартной кривой с последующим вычислением процентного содержания пролина в образце с помощью уравнения: содержание пролина (мкг/г)=[Х 5/2]/масса образца (г), и с получением среднего значения, см. фиг. 9. При вычислении было обнаружено, что содержание пролина трансгенных по SEQ ID NO: 1 BrassicaOE (1), OE (2) и OE (3) действительно было больше, чем для дикого типа, где содержание ОЕ (3) было исключительно высоким. При основных активностях в качестве реагента осмотической регуляции, восстановителя или источника энергии, запасного вещества для элемента N, ловушки свободных радикалов гидрокси, защитного агента для ферментов в клетках, агента, снижающего кислотность в клетках и регулирующего редокс-потенциал, пролин играет важную роль в приспособлении растительных клеток к стрессам. Поэтому устойчивость ТТ 1-трансгенных Brassica napus к осмотическому стрессу в результате засухи была лучшей, чем устойчивость дикого типа в нормальных условиях культивирования. Пример 10. Тест на засухоустойчивость трансгенных по SEQ ID NO: 1 растений Brassica napus на стадии всходов. Всходы Brassica napus (как дикого, так и трансгенного типа), культивированные в нормальных условиях в течение 20 суток, обрабатывали засухой путем прекращения полива на 8 суток и регулярно наблюдали характер роста. Результаты были следующими: никакого различия не наблюдали на сутки прекращения полива (см. фиг. 10); после 5 суток прекращения полива рост всходов дикого типа остановился, и все листья были увядшими (см. фиг. 11), тогда как всходы ТТ 1-трансгенного типа все еще могли расти, и сохранялись 1-2 зеленых листа; и после 8 суток прекращения полива всходы дикого типа полностью погибли от засухи, тогда как всходы ТТ 1-трансгенного типа выжили и все еще сохраняли 1-2 свежих зеленых листа (см. фиг. 12). Пример 11. Получение трансгенного по SEQ ID NO: 1 растения Arabidopsis thaliana и получение его семян. 1. Получение трансгенного растения Arabidopsis thaliana и его семян. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ ID. Полноразмерную нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 амплифицировали с помощью ПЦР с кДНК Brassica napus. Методика ПЦР была следующей: Продукт ПЦР очищали (см. руководство к набору для очистки продуктов ПЦР Qiagen corp.), затем расщепляли BamH1 и Sac1, выделяли из геля и лигировали в векторе pBI121 (сайты лигирования: BamH1 и Sac1) с получением рекомбинантной плазмиды, содержащей гиперэкспрессируемую SEQ ID NO: 1,которую трансформировали в Agrobaterium. Затем Arabidopsis thaliana трансформировали путем инфекции соцветия со стадиями, подробно описанными ниже.ID NO: 1, засевали в среду LB, содержащую 20 мг/л Str, 50 мг/л Kan и 40 мг/л Rif, и культивировали в течение ночи при 28 С. Клетки собирали и ресуспендировали средой MS, содержащей 0,01% надосадочной жидкости silwet-77, до OD600=0,4-0,6, с последующей инкубацией при 28 С в течение 1-2 ч и сохранением бактериальной суспензии. В. Соцветие Arabidopsis thaliana, культивированного в течение 60 суток, отрезали и погружали в бактериальную суспензию Agrobaterium, содержащих рекомбинантную плазмиду, содержащую гиперэкспрессируемую SEQ ID NO: 1, на 2 мин. После культивирования в темноте в течение 48 ч полученные в результате всходы Arabidopsis thaliana переносили в условия нормального освещения с получением в результате стручков в качестве поколения ТО ТТ 1-трансгенных семян. 2. Идентификация трансгена. Полученные в результате семена сеяли, и после 50 суток роста несколько листьев собирали для определения ПЦР, с прямым праймером (SEQ ID NO: 27): и обратным праймером (SEQ ID NO: 28):. Праймеры были сконструированы в соответствии с нуклеотидной последовательностью SEQ IDNO: 1. Методика ПЦР была следующей: Затем проводили агарозный электрофорез для определения присутствия целевой полосы, которая была показателем того, что целевой ген трансформирован в Arabidopsis thaliana, см. фиг. 13. Как показано на фиг. 13, дорожки 1-12 представляют собой геномную ДНК трансгенных Arabidopsis thaliana, а дорожка 13 представляет собой гиперэкспрессирующую рекомбинантную плазмидную ДНК, содержащую SEQ ID NO: 1. Обнаруженная целевая полоса ДНК была идентичной полосе от гиперэкспрессирующей плазмидной ДНК, что указывает на то, что растение является положительно трансгенным, содержащим гиперэкспрессируемую нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1; и были получены его семена. 3. После созревания положительных трансгенных растений семена собирали для хранения. Подобным образом были получены растения Arabidopsis thaliana, содержащие гиперэкспрессируемую SEQ IDNO: 3, и их семена. Пример 12. Влияние различных концентраций NaCl на скорость прорастания семян Arabidopsis thaliana. Солончаковая почва обычно содержит соли NaCl, Na2SO4, Na2CO3 и NaHCO3. Кроме снижения водного потенциала, солевой стресс также включает ионный стресс в результате повышенного количества иона натрия, которое воздействует на поглощение растениями питательных веществ, таких как ион калия и ион кальция, вызывая, таким образом, повреждение растений. Поэтому NaCl использовали для имитации условий солевого стресса в настоящем эксперименте.NaCl добавляли перед стерилизацией в культуральную среду MS (см. табл. 3, где рН доводили до 5,8 KOH) до конечной концентрации 0 ммоль/л (контроль), 50, 100, 150, 200, 250 и 300 ммоль/л. Культуральную среду отдельно разливали в чашки после стерилизации паром высокого давления. После затвердевания культуральную среду засевали 2 мл семян, суспендированных в стерильной воде, избыток которой удаляли после хорошего засева. Крышку чашки открывали для высыхания поверхности среды в стерильных условиях на 1 ч. Чашку герметично закрывали и культивировали в культуральной камере (22 С; интенсивность освещения 6000-8000 люкс; цикл чередования света и темноты 16 ч/8 ч; и относительная влажность 70%) с 3 повторами для каждой обработки. Прорастание и другие фенотипы наблюдали ежесуточно для статистики числа всходов, и вычисляли среднее. Таблица 3 Компоненты культуральной среды MS Результаты показали, что семена нетрансгенных Arabidopsis thaliana оказались чувствительными к варьированию концентрации NaCl (см. фиг. 14) и даже редко прорастали при 250 и 300 мМ; тогда как семена ТТ 1-трансгенных Arabidopsis thaliana показали лучшую устойчивость к NaCl (см. фиг. 15) при относительно высокой конечной скорости прорастания семян при 50, 100 и 150 мМ концентрациях, и сохраняли некоторую скорость прорастания даже при 200, 250 мМ и 300 мМ концентрациях, и их скорости прорастания были значительно выше, чем семян нетрансгенного типа. Пример 13. Влияние различных концентраций NaCl на содержание пролина (Pro) Arabidopsis thaliana. 1. Построение стандартной кривой с хромогенным раствором нингидрина.(1) 25 мг пролина точно взвешивали на аналитических весах и вносили в химический стакан для растворения небольшим количеством дистиллированной воды, затем переносили в мерную колбу на 250 мл и добавляли дистиллированную воду до метки, причем 100 мкг пролина содержалось в каждом миллилитре стандартного раствора.(2) 2 мл раствора пролина серии стандартных концентраций, 2 мл уксусной кислоты и 2 мл раствора кислого нингидрина добавляли в 6 пробирок соответственно и нагревали в кипящей водяной бане в течение 30 мин.(3) После охлаждения 4 мл толуола точно добавляли в каждую пробирку с последующим перемешиванием в течение 30 с и давали стоять до момента перехода всего пигмента в раствор толуола.(4) Раствор пролина в толуоле осторожно переносили дозатором из верхней части каждой пробирки в кюветы для проведения колориметрии при 520 нм с раствором толуола в качестве чистого контроля(5) Построение стандартной кривой: сначала вычисляли регрессионное уравнение поглощения (Y) против концентрации пролина (X), затем строили стандартную кривую в соответствии с регрессионным уравнением для вычисления содержания пролина в 2 мл анализируемого раствора (мкг/2 мл).(1) Экстракция пролина: 0,2-0,5 г всходов Arabidopsis thaliana (4 линии трансгенных растений и растений дикого типа) точно взвешивали и вносили в пробирки, и культивировали в тех же условиях в течение 20 суток соответственно. В каждую пробирку добавляли 5 мл 3% раствора сульфосалициловой кислоты и проводили экстракцию в кипящей водяной бане в течение 10 мин (при постоянных встряхиваниях во время экстракции). После охлаждения раствор фильтровали в чистые пробирки, где фильтрат представлял собой экстракт пролина.(2) 2 мл экстракта пролина, 2 мл уксусной кислоты и 2 мл раствора кислого нингидрина добавляли в другую чистую пробирку со стеклянной пробкой и нагревали в кипящей водяной бане в течение 30 мин, где раствор становился красным.(3) После охлаждения в пробирку добавляли 4 мл толуола с последующим перемешиванием в течение 30 с, давали стоять некоторое время, отбирая верхний раствор в 10 мл центрифужную пробирку и центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин.(4) Верхний красный раствор пролина в толуоле осторожно переносили с помощью аспирационной трубки в кювету для проведения колориметрии при 520 нм с раствором толуола в качестве чистого контроля с получением значения поглощения. 3. Вычисление результатов. Содержание пролина (X мкг/2 мл) 2 мл анализируемого раствора находили из стандартной кривой с последующим вычислением процентного содержания пролина в образце с помощью уравнения: содержание пролина (мкг/г)=[Х 5/2]/масса образца (г), и с получением среднего значения, см. фиг. 16. Результаты эксперимента фиг. 17 показали, что после окрашивания нингидрином цвет RLD был светлее, чем ОЕа, OEb, ОЕс и OEd, где ОЕа и OEd показали очевидно более интенсивный цвет, чем другие, иллюстрируя, что экспрессия пролина гиперэкспрессирующих линий была выше, чем для дикого типа RLD. Результаты вычисления показали, что содержание пролина ТТ 1-трансгенных Arabidopsis thaliana было действительно выше, чем для дикого типа RLD, где содержание ОЕа и OEd было исключительно высоким (см. фиг. 16). При основных активностях в качестве реагента осмотической регуляции, восстановителя или источника энергии, запасного вещества для элемента N, ловушки свободных радикалов гидрокси, защитного агента для ферментов в клетках, агента, снижающего кислотность в клетках и регулирующего редокспотенциал, пролин играет важную роль в приспособлении растительных клеток к стрессам. Поэтому устойчивость ТТ 1-трансгенных Arabidopsis thaliana к осмотическому стрессу в результате воздействия соли-щелочи была лучшей, чем для дикого типа в нормальных условиях культивирования. Пример 14. Эксперименты по выращиванию трансгенных микроорганизмов, содержащих ген SEQID NO: 1, при различных значениях рН. Приготовление культуральной среды: культуральную среду LB готовили с добавлением антибиотиков Kan 50 мкг/мл и Cam 50 мкг/мл, а также 0,1 мМ ИПТГ, и приготовленную среду делили на различные пробирки для доведения рН 4,0, 5,5, 7,0, 8,5 и 10,0 с 2 пробирками на одно значение рН и 5 мл в каждую пробирку. Приготовление суспензии бактерий. Отдельные колонии ТТ 1-трансгенных Е.coli рЕТ 28 и нетрансгенных Е.coli активировали в течение ночи при 37 С. Добавление по каплям образца бактерий: 0,05 мл активированной бактериальной суспензии добавляли в пробирки, содержащие культуральную среду LB различных значений рН, после чего перемешивали и культивировали (37 С, 225 об/мин, 14 ч). Культивирование и наблюдение. Характер роста TT1-трансгенных Е.coli наблюдали невооруженным глазом при 37 С в течение 14 ч при различных значениях рН ("-" означает отсутствие роста, "+" слабый рост, хороший рост и для бактериальной суспензии высокой концентрации), см. фиг. 19; в то же время, определяли значения OD через регулярные интервалы времени для построения кривых роста различных рН, см. фиг. 18. Результаты показали, что трансгенные Е.coli, содержащие ген термостойкости ТТ 1, обладали более высокой устойчивостью к соли-щелочи, чем нетрансгенные. При нормальных условиях рН (рН 7,0) характер роста ТТ 1-трансгенных (Т) и нетрансгенных (С) был, по существу, одинаковым при идентичных базовых концентрациях бактериальной суспензии, как показано на фигурах. Однако в кислых условиях характер роста был различным: как показано на фигурах, при рН 5,5 ТТ 1-трансгенные (Т) показали более высокую концентрацию бактериальной суспензии, тогда как нетрансгенные более низкую; и при рН 4,0 ТТ 1-трансгенные (Т) показали более высокую концентрацию бактериальной суспензии, тогда как нетрансгенные бактерии с трудом росли. При щелочных условиях характер роста ТТ 1-трансгенных (Т) и нетрансгенных (С) был также различным: как показано на фигурах, при рН 8,5 ТТ 1-трансгенные (Т) показали более высокую концентрацию бактериальной суспензии, тогда как нетрансгенные более низкую; и при рН 10 ТТ 1-трансгенные (Т) показали более высокую концентрацию бактериальной суспензии, тогда как нетрансгенные бактерии с трудом росли. Характер роста ТТ 1-трансгенных и нетрансгенных Е.coli определяли через регулярные промежутки времени при 37 С и рН 4,0 (ультрафиолетовый спектрофотометр типа TU-1800, Puxitong instrument corp.,Пекин, Китай). Большие значения OD означают более высокие концентрации бактериальной суспензии. Как показано на фигурах, градиент кривой роста ТТ 1-трансгенных Е.coli был очевидно более широким,чем для нетрансгенных, с изменением времени, что иллюстрирует очевидно более быструю скорость роста ТТ 1-трансгенных Е.coli, чем нетрансгенных. Пример 15. Предварительные исследования механизмов усиления геном SEQ ID NO: 1 устойчивости к абиотическим стрессам. В настоящем изобретении геномную экспрессию Е.coli, содержащих гиперэкспрессируемый ген ТТ 1, сравнивали с таковой для чистого контроля Е.coli путем использования генных микрочипов "E.coliCHIP версия 2.0" от TaKaRa (Далянь, Китай) corp. Itd. в соответствии с руководством (где стандарт для селекции генов приведен в табл. 4) для предварительного исследования механизма усиления ТТ 1 геном кислотно-щелочной устойчивости микроорганизмов, а также солещелочной устойчивости растений. Контрольная группа: Е.coli (Су 3), трансформированные рЕТ 28 а без вставки; экспериментальная группа: Е.coli (Су 5), трансформированные ТТ 1-рЕТ 28 а. Таблица 4 Стандарт для селекции генов Анализ определения генного микрочипа. Суммарный геном Е.coli имеет примерно 4400 различных кодирующих генов. Анализ с генными микрочипами был проведен в настоящем изобретении для исследований генов, взаимодействующих с геном ТТ 1 в Е.coli; результаты показали, что гены yabF, rhsE, yhcP,yzpK и yhiR экспрессировались при повышающей регуляции в связи с ТТ 1, где путем дальнейших исследований было обнаружено, что гены yabF, rhsE и yhcP из таких генов, экспрессирующихся с повышающей регуляцией, связаны с ионными каналами. Поэтому возможно, что ТТ 1 балансирует осмос ионов в клетку и из клетки путем взаимодействия с белками, относящимися к регуляции определенных ионных каналов, таким образом, уменьшая повреждения избыточными ионами. Вышеупомянутые результаты дали основу для исследований механизмов кислотно-щелочной устойчивости микроорганизмов, а также солещелочной устойчивости растений.