荠菜过氧化物酶基因及其在改良经济植物抗寒性中的应用制造技术

本发明专利技术属于植物分子生物学技术领域，具体为一种荠菜过氧化物酶基因及其在改良经济植物抗寒性中的应用。本发明专利技术荠菜过氧化物酶功能基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，该核酸序列编码一个受低温诱导表达，在正常温度下低表达，表达后通过调节植物细胞中的活性氧，进一步促进细胞产生低温诱导相关基因，最终提高植物的抗寒力。利用该基因片段构建的过表达载体可以在植物中过量表达，进而调控抗冷基因表达，保护植物细胞免受低温伤害。本发明专利技术还提供了基于上述基因培育抗寒植物的应用方法，用于有经济价值农作物品种的改良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物分子生物学
，具体涉及一种荠菜过氧化物酶基因，其制备方法，该基因的重组质粒，以及将其应用于植物逆境调控特别是用于经济植物抗寒基因的遗传转化，以提高植物抗寒性。
技术介绍
温度是植物生长过程中不可缺少的一种环境条件，植物作为固定生长的一种生物，不能通过行走移动躲避不良环境，更加受到环境因素的制约。低温冻害是农业生产中严重的自然灾害，不仅会限制农作物的栽种范围，也会造成农作物减产，每年引起的农作物的损失巨大，所以有关植物抗寒性的研究，改造农作物的遗传特性，使之从冻害中解脱出来，一直都是农业领域研究的热点之一，也是科学工作者的理想与追求。随着生物技术的发展和广泛应用，对抗寒分子机理的认识不断加深，采用现代生物技术培育抗寒新品种已成为主要手段之一。利用现代分子生物学技术，人们已从各种植物中克隆出众多参与植株耐低温能力形成的基因，这些基因均是植物在低温环境下诱导产生的一种特异基因，称为冷调节基因或冷驯化基因，它们所产生的蛋白质能够保护植物免受低温伤害，因此研究低温诱导基因的作用并将其应用于农作物改良有着重要的意义。近几年在模式植物拟南芥的研究中发现一类低丰度的低温诱导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从荠菜中分离的具有低温诱导特性的荠菜过氧化物酶基因，其特征在于，所述荠菜过氧化物酶基因的选自以下之一：（1）其核苷酸序列如SEQ ID No.1中第20‑1532位碱基所示；（2）其核苷酸序列与SEQ ID No. l中从核苷酸第20‑232；337‑525；615‑777；1116‑1532位DNA分子的核苷酸序列有至少70％同源性、且编码相同功能蛋白质；或者（3）其核苷酸序列在中度严紧条件下与SEQ ID No.1中从核苷酸第20‑1532位的核苷酸序列杂交、且编码相同功能蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种从荠菜中分离的具有低温诱导特性的荠菜过氧化物酶基因，其特征在于，所述荠菜过氧化物酶基因的选自以下之一：（1）其核苷酸序列如SEQ ID No.1中第20-1532位碱基所示；（2）其核苷酸序列与SEQ ID No. l中从核苷酸第20-232；337-525；615-777；1116-1532位DNA分子的核苷酸序列有至少70％同源性、且编码相同功能蛋白质；或者（3）其核苷酸序列在中度严紧条件下与SEQ ID No.1中从核苷酸第20-1532位的核苷酸序列杂交、且编码相同功能蛋白质。2.一种重组质粒，其特征在于，含有权利要求1所述的荠菜过氧化物酶基因。3. 一种荠菜过氧化物酶，其特征在于，所述荠菜过氧化物酶选自以下之一：（1）其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或者（2）具有SEQ ID No.2氨基酸序列之多肽的保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。4.一种权利要求1所述的荠菜过氧化物酶基因的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将荠菜种子经过70%酒精消毒后，播种于MS培养基上；（2）待所述荠菜种子长出叶片后，提取所述叶片的基因组DNA，用1%琼脂糖凝胶电泳分析其质量；以及（3）采用基因组步移技术克隆得到荠菜过氧化物酶基因基因组全长序列，其中，使用的上游引物为：SEQ ID No.3，下游引物为SEQ ID No.4。5.一种权利要求2所述的重组质粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）设计引物对，扩增出权利要求1所述的荠菜过氧化物酶基因的完整DN...

【专利技术属性】
技术研发人员：林娟，李伟伟，陈虎，魏东晖，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31