本发明专利技术提供了一种调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP及其编码基因与应用。所述转录因子的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，编码基因如SEQ ID No.2所示。利用所述调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP及其编码基因，本发明专利技术提供了增强植物抗非生物胁迫的新方法，有利于农业生产。
【技术实现步骤摘要】
调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP及其编码基因与应 用
本专利技术涉及植物基因，具体地说，涉及一种调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP 及其编码基因与应用。
技术介绍
自然界中植物的生长和发育会受到许多不良自然灾害的影响，其中干旱、高温、低 温、盐碱和病虫害是限制作物产量的主要因素。我国正处在快速工业化进程中，随着工业化 的加剧，环境所承受的压力越来越大，各种极端的气候频频出现，严重威胁着我国的粮食安 全。干旱是我们国家面临的严重环境威胁之一。据统计，我国大约有1/2的国土面积处在 干旱和半干旱状态，并且我国的水资源呈现南多北少、东多西少分布不均的现象。因此，研 究植物本身的抗旱机制，提高植物对干旱胁迫的耐受力，从而获得适宜干旱半干旱地区种 植且具有优良农艺性状的作物品种，在实际的农业生产中具有非常重要的意义。 在植物逆境胁迫信号转导通路中，DREB和AREB类转录因子是两类起调控作用重 要因子，它们分别属于不依赖ΑΒΑ和依赖ΑΒΑ的信号转导通路。从1997年利用酵母单杂首 次克隆到DREB类转录因子到目前，对DREB类转录因子的研究已经有十多年的时间。DREB 类转录因子主要参与植物抵御非生物胁迫的信号调控。在植物中不同的DREB类转录因子 有着不同的功能，有的对植物中胁迫应答下游基因起到激活作用，有的起到抑制作用，有的 在植物中超表达会影响转基因植株正常生长，有的则不会影响。对DREB类转录因子下游靶 基因的研究发现，不同的转录因子对所结合的DRE元件碱基偏好性不同，所以它们下游所 选择的靶基因也不同。对DREB转录因子上游调控基因的研究，首先被报道的是ICE1，可以 调控与低温胁迫相关的DREB1的转录。但对于DREB2类转录因子的调控报道较少。目前， 大部分DREB类转录因子属于不依赖ΑΒΑ的信号通路，但已有很多报道显示部分DREB类转 录因子的转录水平会受外源ΑΒΑ的诱导。这些DREB类转录因子在受到非生物胁迫时很可 能参与到依赖和不依赖ΑΒΑ的两种信号通路中，这说明非生物胁迫调控网络中两种信号通 路并不是相对孤立的，而是相互联系，相互补充的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP及其编码基因与 应用。 为了实现本专利技术目的，本专利技术首先提供一种调节谷子抗逆能力的转录因子 SiARDP，其氨基酸序列如SEQ ID No. 1所示。 本专利技术还提供了编码所述转录因子SiARDP的基因。 进一步地，所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID No. 2所示。 本专利技术还提供了含有前述基因的载体。 本专利技术还进一步提供了前述转录因子在提高植物抗逆性上的应用，所述转录因子 通过调控干旱胁迫相关基因的表达来提高植株耐旱能力。 本专利技术还进一步提供了前述基因在提高植物耐旱能力上的应用，超表达所述基因 能够提商植物对干旱和商盐的耐受:力。 本专利技术的有益效果在于： 本专利技术首次通过酵母单杂技术从谷子非生物胁迫cDNA文库中筛选到了一个编 码 DREB 类转录因子的 cDNA，称之为 SiARDP。qRT-PCR(quantitative real-time PCR)和 Northern blot结果显示SiARDP受干旱、高盐、脱落酸（abscisic acid, ABA)和低温诱导 表达（图2)。SiARDP基因在谷子的根、茎、叶和花序中都有表达，并且在叶中表达量较高。 谷子原生质体亚细胞定位显示SiARDP蛋白定位于细胞核；凝胶阻滞（electrophoretic mobility shift assay, EMSA)实验表明原核表达的SiARDP-His融合蛋白能与DRE元件结 合；酵母转录激活实验证明SiARDP蛋白具有转录激活活性。在拟南芥中异源表达SiARDP 基因能够提高植物对干旱和高盐的耐受力，干旱胁迫下转基因植株比野生型植株积累更多 的脯氨酸，高盐胁迫下转基因植株的离子渗透率低于野生型植株。在谷子中超表达SiARDP 提高了转基因谷子的耐旱性，并且干旱胁迫下转基因谷子比野生型谷子积累了更多的脯氨 酸。超表达转基因谷子中多个启动子区存在DRE元件与干旱胁迫相关基因的表达量升高， 说明超表达谷子植株中SiARDP通过调控干旱胁迫相关基因的表达来提高植株耐旱能力。 本专利技术利用所述的调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP及其编码基因，提供了 增强植物抗非生物胁迫的新方法，有利于农业生产。 【附图说明】 图1为本专利技术所述基因 SiARDP的核甘酸序列。 图2为本专利技术所述基因 SiARDP胁迫处理下的表达模式分析。 图3为本专利技术所述基因 SiARDP在谷子原生质体中的亚细胞定位；A :红色荧光；B : 绿色荧光；C :绿色荧光与红色荧光叠加 ；D :明场；Bar = 10 μ m。 图4为本专利技术所述基因 SiARDP转录活性检测。 图5为T3代SiARDP转基因拟南芥RT-PCR检测。 图6为SiARDP转基因拟南芥种子抗旱与抗盐分析。 图7为SiARDP转基因拟南芥幼苗抗盐分析。 图8为SiARDP转基因拟南芥植株盐胁迫下离子渗漏分析。 图9为野生型和SiARDP转基因植株干旱胁迫下的表型分析。 野生型和转基因拟南芥干旱处理表型分析。正常条件下生长3周的拟南芥停止浇 水两周，复水5天，结果重复三次。 图10为野生型和SiARDP转基因植株干旱胁迫下存活率和脯氨酸含量分析。 A :干旱胁迫下存活率统计；B :干旱胁迫下拟南芥植株的游离脯氨酸含量测定。 图11为谷子抗性愈伤的筛选和再生植株的获得； A :转化前幼穗诱导的愈伤组织；B :抗性筛选后的潮霉素抗性愈伤组织；C :抗性愈 伤分化出苗；D :瓶中的谷子再生植株；E :花盆中的谷子再生植株；F :温室中的谷子再生植 株。 图12为SiARDP超表达转基因谷子在干旱胁迫下的表型分析 A :野生型和转基因谷子干旱胁迫下表型分析；B :干旱处理后，存活率统计；C :干 旱胁迫下野生型和转基因植株脯氨酸含量分析。 【具体实施方式】 以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 实施例1受非生物胁迫诱导基因 SiARDP的克隆 将受干旱、盐和低温胁迫的谷子材料混合后，提取总RNA，构建cDNA文库。以 RD29A启动子区DRE元件序列（ATACTACCGACATGAGC)为诱饵，利用Clontech公司酵母单杂 试剂盒，从谷子非生物胁迫cDNA文库中克隆到了 SiARDP,其全长序列见图1。Northern和 qRT-PCR分析显示，该基因受ΑΒΑ处理和干旱等非生物胁迫的诱导（图2)。 实施例2SiARDP具有转录因子功能 为了研究SiARDP在细胞中的定位情况，构建了带有GFP标签的质粒 35S: SiARDP-GFP。另外，以已知核定位的AHL22为正对照，构建带有RFP标签的质粒 35S:AHL22-RFP。将两个质粒共转化谷子黄化苗的原生质体，避光培养16小时后在激光共 聚焦显微镜下观察SiARDP蛋白定位。结果显示，SiARDP定位位置与AH本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。
【技术特征摘要】
1. 一种调节谷子抗逆能力的转录因子SiARDP，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID No. 1所示。2. 编码权利要求1所述转录因子SiARDP的基因。3. 根据权利要求2所述的基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID No. 2所示。4. 含有权利要求2或3所述基因的载体。5. 权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：于静娟，李丛，岳静，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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