一种来源于大肠杆菌的离子通道基因及其抗盐性应用制造技术

技术编号:10070060 阅读:173 留言:0更新日期:2014-05-23 13:47
本发明专利技术将一种来源于大肠杆菌的离子通道基因ENHX2基因转入植物并使得这种转基因植物能够具备增加植物抗盐性的作用。所述离子通道基因ENHX2含1650个碱基,编码的氨基酸549个;所述基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO1所示,其编码的氨基酸序列如SEQ?ID?NO2所示。本发明专利技术中来源于酿离子通道蛋白基因ENHX2采用人工方法合成,转基因植物具备较高的抗盐性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术将一种来源于大肠杆菌的离子通道基因ENHX2基因转入植物并使得这种转基因植物能够具备增加植物抗盐性的作用。所述离子通道基因ENHX2含1650个碱基,编码的氨基酸549个;所述基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO1所示,其编码的氨基酸序列如SEQ?ID?NO2所示。本专利技术中来源于酿离子通道蛋白基因ENHX2采用人工方法合成,转基因植物具备较高的抗盐性。【专利说明】—种来源于大肠杆菌的离子通道基因及其抗盐性应用
本专利技术属于作物遗传育种领域,具体涉及一种来源于大肠杆菌的离子通道基因的序列,利用农杆菌将该基因转化到植物中,使植物耐盐能力得到提高。
技术介绍
盐溃化土壤是广泛分布的不利于植物生长的一种土地,盐分胁迫严重影响着植物的正常生长发育。土壤盐碱化问题引起了世界各地学者的日益关注,成为现代土壤学研究的热点。所谓盐土是指土壤饱和提取液中电导率(EC)高于4ds/m,并且可交换性钠百分数(ESP)的含量低于15%的土壤,这些土壤的pH—般为中性偏碱,当ESP高于15%、pH大幅上升时的盐土又称为盐碱土。盐碱土在陆地生态系统上分布广泛,全世界盐溃土面积约10亿公顷。在全球的干旱和半干旱地区,约有50%的灌溉土地受到盐碱化的影响,区域内的非灌溉土地同样会发生盐碱化。在我国从滨海到内陆,从低地到高原都分布着不同类型的盐碱土壤,盐溃土面积约3460万公顷,盐碱化耕地760万公顷,即近1/5耕地发生盐碱化。人们就逆境对植物影响的认识和研究,首先是从表观生理指标一般性描述开始,其次研究植物在各种逆境下产生的生理生化、生态变化和生理调节机制,最后发展到分子水平,进一步探讨植物对不同逆境的感应、信号传导、基因表达与调控、蛋白质组装和细胞膜功能获得。为更深入了解植物对不同逆境响应的分子机理和研究人工调控的生物技术等方面展示出良好前景。抗盐能力因种而异,抗盐性强的植物原生质膜具有极低的透性,在同种盐溃条件下,吸收盐类明显少于抗盐弱的品种,在一定程度上加强了拒盐的作用。所以可利用生理生化指标鉴定、组织培养、转基因等技术培育新的抗盐作物品种,使其适应盐碱土环境本项专利技术利用PTDS法合成了来源于大肠杆菌的离子通道基因,将该基因转化拟南芥,进而提高了转基因拟南芥的抗盐能力,该基因对于培育植物抗盐的植物品种非常重要,具有重要的理论意义和现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于将一种来源于大肠杆菌的离子通道基因ENHX2转入植物体内,并对该转基因植物进行功能验证,以证明它具有提高植物的耐盐性的功能。一种来源于大肠杆菌的离子通道基因ENHX2,其核苷酸序列如SEQ ID NOl所示,其氨基酸序列如SEQ ID N02所示。所述来源于大肠杆菌的离子通道基因ENHX2长1650bp,编码的氨基酸549个。所述来源于大肠杆菌的离子通道基因ENHX2通过农杆菌介导转入拟南芥,应用于植物耐盐性。所述来源于大肠 杆菌的离子通道基因采用人工方法合成,具体包括以下步骤:1)ENHX2的人工合成依照PTDS(PCR-basedtwo-step DNA synthesis,PTDS)方法进行源自大肠杆菌的离子通道基因进行化学合成,在保持ENHX2基因的氨基酸序列不变的基础上,设计引物合成了 ENHX2基因。2)ENHX2农杆菌双元载体的构建ENHX2基因植物双元载体在pcAMBIA-1301载体的基础上构建而成,在pCAMBIA-1301载体的多克隆位点处插入两端附加了烟草的染色质附着SAR序列的外源基因的表达单兀,这有利于转基因的稳定遗传;在外源基因的表达单兀内,我们在目的基因的两侧导入了 BamHI和Sacl酶切位点,便于外源基因的插入,外源基因的表达由双CAMV355启动子+TMV omega leader sequence 控制3)电击法转化农杆菌参照 MicroPulser? Electroporation Apparatus Operating InstructionsandApplication Guide (BIO-RAD公司)制备农杆菌GV3101感受态.并且将构建好的农杆菌双元载体经电击法转入到农杆菌中。4)农杆菌介导转化拟南芥利用蘸花法将构建好的农杆菌转入拟南芥体内.首先将拟南芥的花苔浸入渗透液中,轻轻搅动约3~5秒后取出,全部转化完毕后,托盘中加入PNS营养液,以黑色塑料袋套盆封口,保持湿润环境,置于22°C培养室,低光强度下生长24小时,即可正常培养。生长约两个月后,收集种子,4 V冰箱贮存待用。5)拟南芥转化植株种子的筛选将得到的种子进行筛选,包括⑶S组织化学染色分析和转基因阳性植株的PCR检测得到转入ENHX2基因的拟南`芥。6)转基因拟南芥耐盐性验证将转化植物自交纯合3代,获得纯合转化株,收取种子。播种后,在22°C生长两个星期。然后将野生型和转基因培养皿小苗用于耐盐抗性实验。F分别用不同浓度的NaCl溶液处理野生型和转基因拟南芥株系。盐处理14d,结果显示在150、200mmol/L NaCl处理下野生型生长明显受抑制,叶片发黄,而转基因株系抑制较小。结果说明ENHX2基因明显提高了拟南芥的耐盐性。本专利技术实现的有益.效果本专利技术采用PTDS法合成了来源于大肠杆菌的离子通道基因,为了进一步分析该基因在盐碱逆境中的作用与功能,我们比较了转ENHX2基因的拟南芥植株和野生型拟南芥植株的耐盐性。结果表明,野生型和转ENHX2基因拟南芥植株在表型上有很大的差异。结果显示在150mmol/L NaCl处理下野生型生长明显受抑制,叶片发黄,而转基因株系抑制较小。结果说明ENHX2基因明显提高了拟南芥的耐盐性。【专利附图】【附图说明】图1是用于拟南芥转化的植物表达载体示意图。图2是获得的转ENHX2基因拟南芥的⑶S染色图。图3是转ENHX2基因拟南芥与野生型拟南芥的耐盐表型图。【具体实施方式】以下结合附图详细描述本专利技术的技术方案。应当说明的是,所述实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对专利技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本专利技术所用的试验材料及其来源包括:野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)生态型拟南芥Columbia, 23°C人工气候室培养,16h光照培养。克隆载体pMD-18-Simple T、各类限制性内切酶、Taq聚合酶、连接酶、dNTP、IOXPCR buffer和DNA marker购自宝生物工程大连有限公司。所有的化学试剂都从美国西格玛化学公司和上海国药化学试剂购买。ABI PRIAM Big-DyeTerminator DNA测序试剂盒购自美国应用系统公司。本专利技术所用的试剂若未明确指明,则均购自西格玛-奥德里奇(Sigma-Aldrich)。本专利技术涉及分子生物学实验,如没有特别注明,均参考自《分子克隆》一书(J.萨姆布鲁克、E.F.弗里奇、T.曼尼阿蒂斯著,1994,科学出版社。)实施例1大肠杆菌ENHX2基因的人工合成根据Genbank登录的大肠杆菌ENHX2基因序列(ABJ03869),用以基因合成方本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种来源于大肠杆菌的离子通道基因基因,其特征在于,其核苷酸序列如SEQ?ID?NO1所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋海燕薛永殷浩周惠伍光彩张杨
申请(专利权)人:无锡柏欧美地生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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