本发明专利技术提供了谷子SiASR4基因及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明专利技术首次克隆得到与植物逆境胁迫相关的SiASR4基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，将所述基因转化到植物中可提高植物抗逆性。本发明专利技术还提供了用于PCR扩增及检测SiASR4基因的特异引物对，其核苷酸序列如SEQ ID No.2‑3所示；用于实时荧光定量PCR检测SiASR4基因的特异性引物对，其核苷酸序列如SEQ ID No.4‑5所示。本发明专利技术的SiASR4基因可用于植物抗逆新品种的培育，具有广阔的应用前景。
Millet SiASR4 gene and its application
The invention provides millet SiASR4 gene and application thereof, belonging to the field of plant genetic engineering technology. The present invention first cloned and plant abiotic stress related gene SiASR4, the nucleotide sequence of SEQ ID No.1 shows, the gene in transgenic plants can improve plant resistance. The invention also provides a method for PCR amplification and detection of specific primers of SiASR4 gene, the 3 nucleotide sequence is shown as SEQ ID No.2; for specific primers for detection of SiASR4 gene by real-time fluorescence quantitative PCR, the nucleotide sequence of SEQ ID No.4 5 shows. The SiASR4 gene of the invention can be used for the cultivation of new varieties of plant stress resistance and has wide application prospect.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程领域，具体地说，涉及谷子SiASR4基因及应用。
技术介绍
干旱及高盐是影响作物产量的两大重要因素。面对非生物胁迫的危害，植物在长期的进化过程中形成了一套复杂而精细的调控机制，包括离子转运、信号转导等方面。当胁迫来临后，大量的胁迫相关的基因被诱导表达，如分子伴侣(WangW,VinocurB,ShoseyovO(2004)Roleofplantheat-shockproteinsandmolecularchaperonesintheabioticstressresponse.TrendsPlantSci.9,244-252)、渗透调节蛋白(TamuraT,HaraK,YamaguchiY(2003)Osmoticstresstoleranceoftransgenictobaccoexpressingageneencodingamembrane-locatedreceptor-likeproteinfromtobaccoplants.PlantPhysiol.131,454-462)、离子通道蛋白(WardJM,PeiZM,SchroederJI(1995)Rolesofionchannelsininitiationofsignaltransductioninhigherplants.PlantCell7,833-844)及转录因子(BaldoniE,GengaA,CominelliE(2015)PlantMYBtranscriptionfactors:theirroleindroughtresponsemechanisms.Int.J.Mol.Sci.16,15811-15851)等。因此对胁迫相关基因的鉴定及功能分析有助于育种家对抗逆植物的培育。ASR蛋白是植物特有的，小的亲水性及热稳定性蛋白，最初在番茄中克隆得到(IusemN,BartholomewDM,HitzWD(1993)Tomato(Lycopersiconesculentum)transcriptinducedbywaterdeficitandripening.PlantPhysiol.102,1353-1354)。之后陆续在其他植物中发现了ASR蛋白，包括单子叶植物、双子叶植物、草本以及木本植物，然而在拟南芥中却未发现ASR家族基因(WongCE,LiY,LabbeA(2006)TranscriptionalprofilingimplicatesnovelinteractionsbetweenabioticstressandhormonalresponsesinThellungiella,acloserelativeofArabidopsis.PlantPhysiol.140,1437-1450)。ASR蛋白具有两个高度保守的结构域：第一个区域是包含6～7个组氨酸的N端，可以结合两个Zn2+(KalifaY,GiladA,KonradZ(2004)Thewater-andsalt-stress-regulatedAsr1(abscisicacidstressripening)geneencodesazinc-dependentDNA-bindingprotein.Biochem.J.381,373-378)；第二个区域是较长的C端区，通常包含一个核定位信号和ABA/WDS(Waterdeficitstress)序列(CakirB,AgasseA,GaillardC(2003)AgrapeASRproteininvolvedinsugarandabscisicacidsignaling.PlantCell15,2165-2180)。ASR受许多非生物胁迫(干旱、高盐、低温、渗透、双氧水及脱落酸等)的诱导表达(HuW,HuangC,DengX(2013)TaASR1,atranscriptionfactorgeneinwheat,confersdroughtstresstoleranceintransgenictobacco.PlantCellEnviron.36,1449-1464)。尽管它的生理作用机制尚不清楚，但相关研究表明该基因可能作为一个转录调控复合体，在植物衰老、抗逆、果实成熟、葡萄糖代谢及花粉成熟等生长发育时期起着重要作用(IusemN,BartholomewDM,HitzWD(1993)Tomato(Lycopersiconesculentum)transcriptinducedbywaterdeficitandripening.PlantPhysiol.102,1353-1354)。番茄ASR基因SlASR1，其在细胞质中的无序结构可以稳定蛋白，防止在反复冻融的过程中造成蛋白变性，表明SlASR1在细胞质中可以作为分子伴侣发挥功能(KonradandBar-Zvi(2008)Synergismbetweenthechaperone-likeactivityofthestressregulatedASR1proteinandtheosmolyteglycine-betaine.Planta227,1213-1219)。小麦TaASR1可以作为转录因子调控胁迫应答基因及ROS清除相关基因的表达，从而增强小麦非生物胁迫的耐受力(HuW,HuangC,DengX(2013)TaASR1,atranscriptionfactorgeneinwheat,confersdroughtstresstoleranceintransgenictobacco.PlantCellEnviron.36,1449-1464)。水稻OsASR5可以结合铝胁迫应答基因启动子的顺式作用元件，调控这些基因的表达(ArenhartRA,SchunemannM,BuckerNL(2016)RiceASR1andASR5arecomplementarytranscriptionfactorsregulatingaluminiumresponsivegenes.PlantCellEnviron.39,645-651)。在拟南芥中过表达香蕉ASR基因可以增强植株对干旱及高盐的胁迫耐受能力(ZhangL,HuW,WangY(2015)TheMaASRgeneasacrucialcomponentinmultipledroughtstressresponsepathwaysinArabidopsis.Funct.Integr.Genomic.15,247-260)。在烟草中过表达谷子ASR基因SiASR1，可以增强转基因烟草对干旱及氧化胁迫的耐受能力(FengZ,XuZ,SunJ(2016)InvestigationoftheASRfamilyinfoxtailmilletandtheroleofASR1indrought/oxidativestresstolerance.PlantCellRep.35,115-128)。此外，转录组及蛋白组学分析同样也表明了ASR在响应ABA信号以及抵抗非生物胁迫过程中起到非常重要的作用(VirlouvetL,JacquemotMP,GerentesD(2011)TheZmASR1prot本文档来自技高网...
【技术保护点】
谷子SiASR4基因，其特征在于，其核苷酸序列为SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
1.谷子SiASR4基因，其特征在于，其核苷酸序列为SEQIDNo.1所示的核苷酸序列。2.权利要求1所述基因在提高植物抗逆境胁迫中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述植物抗逆境胁迫是指抗旱性或抗盐性。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述植物包括但不限于拟南芥、谷子。5.权利要求1所述基因在...
【专利技术属性】
技术研发人员：于静娟，李建锐，董杨，
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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