本发明专利技术公开了一种浮萍转录因子LmMYB基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术还公开了浮萍转录因子LmMYB蛋白以及包含前述LmMYB基因的重组载体和/重组菌及其用途。本发明专利技术浮萍转录因子LmMYB基因(核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示)，其可以调解植物耐高铵胁迫的能力，可以通过转入该基因来增加植物耐高铵胁迫的能力，对生长于受到高铵胁迫的植物有重要意义，具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种浮萍转录因子LmMYB基因及其应用。
技术介绍
转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶的辅助因子，若缺少转录因子，RNA聚合酶无法催化DNA模板链转录成RNA，则基因无法进行后续的加工和翻译，只有转录因子结合在相应顺式元件的核心DNA序列上，基因才能正常表达，可见转录因子在植物的各种生命活动中有着不可替代的位置。MYB转录因子是近年来发现的一类与调控植物生长发育、生理代谢、细胞的形态和模式建成等生理过程有关的一类转录因子，在植物中普遍存在，同时也是植物中最大的转录家族之一，MYB转录因子在植物的代谢和调控中发挥重要作用。MYB基因家族中只有极少数成员在调控某些生理生化过程中起负调控作用，一般起正调控作用，以MYB类转录因子在响应植物逆境过程为例，MYB基因表达量越高，其抵抗逆境的能力越强。现有研究表明MYB基因在农作物、鲜花、水果、烟草中都大量存在，如拟南芥中已经发现超过198个MYB基因，棉花、草莓和番茄等植物中都发现超过200个MYB基因。大多数MYB蛋白在N端含有一段氨基酸残基组成的MYB结构域，根据这个高度保守的结构域的结构特征可将MYB转录因子分为四类：1R-MYB/MYB-related；R2R3-MYB；3R-MYB；4R-MYB(4个R1/R2的重复)。MYB转录因子具有多种生物学功能，广泛参与植物根、茎、叶、花的生长发育，与此同时，MYB基因家族对干旱、盐渍、冷害等非生物胁迫过程也有响应，此外MYB转录因子还与某些经济作物的品质好坏密切相关。氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮，是水体中主要的污染物之一，会造成富营养化、水生植物多样性减少等危害。我国从“十二五”开始将氨氮纳入污染物控制指标，畜禽养殖业是氨氮减排重点之一。畜禽养殖废水中含有较高浓度的氨氮，目前主要采用厌氧-好氧工艺进行脱氮除磷，其中好氧过程耗能较高。人工湿地、氧化塘等低能耗工艺能够有效的利用植物和微生物的共同作用达到良好的脱氮效果，但是过高的氨氮会对植物造成伤害，不利于其正常运转。NH3和NH4+都可以对植物造成伤害，但是这二者之间的转换受环境温度和pH控制，在大多数的土壤或水体环境中游离氨所占比例较低，对植物造成影响的主要是NH4+，因此NH4+毒害也受到更多的关注。NH4+毒害会抑制植物的生长发育，对农业和其它生态系统有一定的负面影响，如一些地区的粮食减产、森林面积降低、水生植物减少被认为与土壤中或水环境中NH4+的升高密切相关。尤其是在农业方面，过度氮肥的使用、不合理的施肥方式以及大气NH3/NH4+沉降的加剧等因素都会使土壤中NH4+浓度增加，NH4+毒害对农业生产的威胁将越来越明显。提高作物自身的抗高铵能力有利于减少由NH4+毒害带来的经济损失。提高水生植物对高铵的耐受能力有助于更好的利用这些植物净化废水。未见浮萍的MYB基因相关的报道，也未见MYB基因与植物抗高铵胁迫相关的报道。
技术实现思路
本专利技术提供了浮萍LemnaminorL.的MYB基因及其应用。本专利技术提供了浮萍转录因子LmMYB基因，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。本专利技术还提供了一种重组载体，它包括SEQIDNO.1所示的核苷酸序列；优选地，所述重组载体是重组pCAMBIA1302质粒。本专利技术还提供了一种重组菌，它包括前述重组载体。优选地，所述重组菌是重组根癌农杆菌。进一步优选地，所述重组根癌农杆菌是重组根癌农杆菌EHA105。本专利技术还提供了一种浮萍转录因子LmMYB蛋白，其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。本专利技术还提供了前述的基因、蛋白、重组载体和/重组菌在提高植物耐高铵能力中的用途。本专利技术还提供了一种提高植物耐高铵胁迫的方法，步骤如下：取前述的基因、重组载体和/重组菌，转入植物的基因组中，即可。本专利技术还提供了一种制备转基因水稻的方法，取水稻，转入前述的基因、重组载体和/重组菌，即可。本专利技术的LmMYB基因是能够针对性调控植物耐高铵能力提高的转录因子基因；且该抗逆基因来自植物本身，对环境影响较小。本专利技术通过对LmMYB基因转化水稻进行该基因的功能研究，获得效果如下：1.获得了对高铵胁迫有较高耐受性的转基因水稻。2.LmMYB基因具有抵抗高铵胁迫逆境的功能，为利用该基因在其他植物上的应用而提高植物抗逆性提供了理论依据及利用价值。本专利技术LmMYB基因能够提高植物耐高铵胁迫的能力，制备得到的含有LmMYB基因的转基因水稻在高铵环境下生长良好，可以克服由于高铵污染导致的农作物减产等等问题，应用前景良好。显然，根据本专利技术的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本专利技术上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。附图说明图1为实施例1中浮萍叶状体总RNA的琼脂糖凝胶电泳图，图中，M泳道：分子量标记(AL2000DNAMarker，购自艾德莱公司)，1泳道：浮萍叶状体总RNA。图2为实施例1中转录组数据使用的LmMYB基因中间片段序列。图3为实施例1中3'Race扩增LmMYB基因的下游片段电泳图，图中，M泳道：分子量标记(AL2000DNAMarker)，1泳道：LmMYB下游片段的PCR扩增结果。图4为实施例1中5'Race扩增LmMYB基因的上游片段电泳图，图中，M泳道：分子量标记(AL2000DNAMarker)，1泳道：LmMYB上游片段的PCR扩增结果。图5为实施例1中LmMYB基因ORF的PCR扩增结果电泳图，图中，M泳道：分子量标记(AL2000DNAMarker)，1泳道：LmMYB基因ORF的PCR扩增结果。图6为LmMYB与水稻、玉米等植物MYB家族转录因子氨基酸序列同源性比对。图7为LmMYB与水稻、玉米等其他植物MYB转录因子氨基酸序列比对后所作进化树。图8为LmMYB基因在不同浓度铵(NH4Cl)处理条件下的诱导表达谱变化情况。图9为PCR扩增反应结果。图10为RT-PCR检测结果。图11为转浮萍LmMYB基因水稻材料(B、D)与对照(A、C)分别在84mg/L(A、B)和840mg/L(C、D)的NH4+-N的Hoagland培养液中的生长情况。具体实施方式下述实施例中，凡未注明具体实验条件的，均为按照本领域技术人员熟知的常规条件，例如Sambrook等著的分子克隆：实验室手册(NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress，1989)，或按照制造厂商所建议的条件及实验步骤。下述实施例中，所用浮萍为实验室从废水中获得的一株耐高铵浮萍，浮萍为无性繁殖，所有材料均来自同一个克隆，长期培养在Hoagland培养液中。培养箱培养条件为23±1℃，光周期12/12h。实施例1：浮萍LmMYB基因的分子克隆1、浮萍叶片总RNA的提取浮萍叶片总RNA的提取使用PlantRNeasyKit(Qiagen)，具体步骤如下：1)取浮萍叶片≤0.1g，液氮充分研磨，加入450μlRLC(预先加入β-巯基乙醇)，剧烈振荡；2)将液体移本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种浮萍转录因子LmMYB基因，其特征在于：其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
【技术特征摘要】
1.一种浮萍转录因子LmMYB基因，其特征在于：其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。2.一种重组载体，其特征在于：它包括SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。3.根据权利要求2所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体是重组pCAMBIA1302质粒。4.一种重组菌，其特征在于：它包括权利要求2或3所述的重组载体。5.根据权利要求4所述的重组菌，其特征在于：所述重组菌是重组根癌农杆菌。6.根据权利要求5所述的重组菌，其特征在于：所述重组根癌农杆菌是重组根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文国，汤晓玉，祝其丽，邓良伟，姜奕歧，
申请(专利权)人：农业部沼气科学研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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