本发明专利技术公开了编码甘薯ERF转录因子的基因，是SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。该基因编码的蛋白质是SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明专利技术从甘薯中分离出编码ERF转录因子的完整cDNA，连接到植物表达载体上，利用农杆菌侵染法转化植物，获得转基因植株，转基因植株在根系发育变强，生物量变大，并且提高了转基因植物的耐旱性，此基因还可以应用于植物遗传改良。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程领域，具体涉及一种编码甘薯ERF转录因子的基因，该基因编码的蛋白质以及含有该基因的重组载体及基因的应用。
技术介绍
在植物中许多基因都受逆境胁迫诱导表达，根据作用方式的不同，主要分为两大类：调节基因和功能基因。调节基因主要是在信号转导和基因表达中起调节作用的转录因子；功能基因主要编码一些调节渗透势、清除自由基和活性氧的酶等。一般认为，植物对干旱和高盐等逆境的抗性受多基因控制，因此，利用基因工程技术导入单个功能基因虽然能增加植物的某种单一抗性，但并不能从整体上综合提高植物的抗逆性。转录因子作为功能基因表达的调节开关，可以对不同的基因进行精确的调节，在植物逆境信号传递过程中发挥着关键的作用，所以通过增强某个转录因子的作用，可促使多个与抗逆有关的功能基因表达,这是使植物抗逆性状获得综合改良的一条非常有效的途径。植物AP2/ERF是一个庞大的转录因子基因家族，含有由60～70个氨基酸组成的AP2/ERF结构域而得名，存在于所有的植物中。AP2/ERF转录因子参与多种生物学过程，包括植物生长、花发育、果实发育、种子发育、损伤、病菌防御、高盐、干旱等环境胁迫响应等。AP2/ERF类转录因子参与水杨酸、茉莉酸、乙烯、脱落酸等多种信号转导途径，而且是逆境信号交叉途径中的连接因子。根据含AP2/ERF结构域的数目，AP2/ERF转录因子含5个亚组，包括AP2(APETALA2)、RAV(relatedtoABI3/VP1)、DREB(dehydration-responsiveelementbindingprotein)、ERF和其他。AP2家族含2个AP2/EREBP(ethylene-responsiveelementbindingprotein)结构域，ERF和DREB家族仅含1个AP2/EREBP结构域，而RAV家族除一个AP2/EREBP结构域外还含1个B3结构域。ERF家族是AP2/ERF转录因子大家族的一个主要亚家族，在调节植物生物和非生物逆境反应中发挥重要作用。在拟南芥和水稻基因组中分别含有122和139个ERF转录因子家族成员，根据基因序列系统树和蛋白保守结构域等特征，拟南芥和水稻ERF基因分别组成12和15个不同的组。甘薯不仅是重要的粮食作物，而且还是重要的经济作物和能源作物。甘薯广泛种植在世界上的100多个国家，我国是世界上的最大生产国，甘薯生产约占世界甘薯的80％。与其他粮食作物相比，甘薯相对较为耐旱，但品种间差异较大，世界上相当比例的甘薯种植在干旱的环境下，而世界干旱、半干旱地区已占陆地面积的三分之一以上，干旱对植物的影响在诸多自然逆境因素中居首位。我国现有边际性土地资源(非耕地)约20亿亩，主要是干旱、盐碱滩涂地。在我国农业用水紧缺、耕地面积紧张的形势下，在这些地区开发种植耐旱甘薯，既能合理的利用土地资源，又能部分缓解粮食和能源紧缺问题。通过定向改良甘薯的抗逆境能力，提高甘薯在边际性土地区的生长适应性，对确保我国的粮食安全具有重要的战略意义。因此在甘薯中克隆新的ERF类转录因子基因，研究其基本的生物学特性和功能，可为整个植物抗逆基因调控网络及胁迫应答反应机理提供理论基础，并为改良作物抗逆性提供一定的物质基础。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种编码甘薯ERF转录因子的基因，该基因命名为IbRAP2.4。本专利技术的第二个目的是提供一种该基因编码的蛋白质。本专利技术的第三个目的是提供一种含有该基因的表达载体。本专利技术的第四个目的是提供一种含有该表达载体的宿主细胞。本专利技术的最后一个目的在于提供该基因的用途。本专利技术的技术方案概述如下：一种编码甘薯ERF转录因子的IbRAP2.4基因，它是SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。所述的核苷酸序列由885个碱基组成。所述IbRAP2.4基因具有调控植物根系发育，增强生物量以及抗旱性的功能。上述基因编码的蛋白质，它是SEQIDNo.2所示的氨基酸序列。所述的序列由294个氨基酸残基组成。一种含有上述基因的表达载体pCAMBIA1305-IbRAP2.4，它含有SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。一种含有上述表达载体农杆菌宿主细胞EHA105:pCAMBIA1305-2×35s-IbRAP2.4的构建。上述基因在转化植物获得转基因植株中的应用，尤其是在制备转基因拟南芥中的应用。本专利技术的优点：本专利技术从甘薯中分离出编码ERF转录因子基因的完整cDNA，连接到植物表达载体上，利用农杆菌侵染法转化植物，获得转基因植株，对转基因植株进行了抗逆性分析，结果表明IbRAP2.4基因能够增强植物的根系发育和生物量，并且响应逆境信号，正向调控植物的耐旱能力。此基因可以应用于植物遗传改良。附图说明图1.IbRAP2.4氨基酸序列的系统进化树分析结果图2.IbRAP2.4在甘薯不同组织中的表达图3.干旱胁迫诱导表达后IbRAP2.4的表达图4.pCAMBIA1305-2×35s-IbRAP2.4载体示意图图5.过表达IbRAP2.4基因对拟南芥植株叶片大写、生物量的影响图6.过表达IbRAP2.4基因对拟南芥根发育的影响图7.未转化的野生型拟南芥株系和转IbRAP2.4基因株系的根系比较图8.未转化的野生型拟南芥株系和转IbRAP2.4基因株系的抗旱性比较具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但下述实施例中所涉及的具体实验方法如无特殊说明，均为常规方法或按照制造厂商说明书建议的条件实施。实施例1甘薯中ERF转录因子IbRAP2.4基因序列获得，具体如下：利用OMEGARNA试剂盒，从100mg的新鲜的甘薯叶片中提取总RNA，利用反转录试剂盒(Bioteke)合成cDNA。具体反应体系如下：在PCR仪上按以下条件进行反转录反应：1、50℃，45min；2、70℃，10min；之后冰上冷却。将提取的总RNA送华大基因(BeijingGenomicInstitute,BGI)，通过高通量测序获得甘薯转录组数据库，并通过Denovo拼接获得甘薯Unigene数据库，其中Unigene23081与NR数据库比对后发现该基因可能参与逆境响应。将Unigene23081通过OFRFINDER(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gorf/)在线软件预测基因完成的ORF，并利用PrimerPrem本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种编码甘薯ERF转录因子的基因，其特征在于，所述基因是SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
1.一种编码甘薯ERF转录因子的基因，其特征在于，所述基因是SEQIDNO.1所示的核苷酸序
列。
2.根据权利要求1所述的编码甘薯ERF转录因子的基因，其特征在于，所述基因具有调控植物
根系发育，增强生物量以及抗旱性的功能。
3.权利要求1所述基因编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质是SEQIDNo.2所示的氨基酸
序列。
4.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：边小峰，马佩勇，贾赵东，谢一芝，郭小丁，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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