一种表达载体及其在培育转基因植物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种表达载体及其在培育转基因植物中的应用。本发明专利技术所提供的表达载体包含表达盒甲和表达盒乙；所述表达盒甲的核苷酸序列如序列表中序列6所示；所述表达盒乙的核苷酸序列如序列表中序列3所示。实验证明，将本发明专利技术所提供的表达载体导入野生型拟南芥中，得到转基因拟南芥。与野生型拟南芥相比，转基因拟南芥的抗逆性显著增强。因此，本发明专利技术具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种表达载体及其在培育转基因植物中的应用
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种表达载体及其在培育转基因植物中的应用。
技术介绍
土壤盐渍化是限制农业生产的一个全球性问题，全世界盐碱地的面积已达9.5亿公顷，其中我国就有3665万公顷，而且由于耕地的次生盐渍化，盐渍土地面积还在不断增加。我国盐碱土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的积累有关，因此碱化程度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。随着世界人口的急剧增加以及耕地面积的日益减少，开发利用大面积存在的盐碱地也变得愈发重要。目前，人们主要通过以下两种方式来开发盐碱地：一是通过合理灌溉、淡水冲洗、施用化学改良药剂来改良土壤，为植物生长创造适宜环境；二是培育耐盐植物新品种以适应盐渍环境，达到开发利用盐碱地的目的。实践证明，第一种方法成本高，效果也不理想，虽有一定进展但也有其难以避免的缺点，比如土壤改良效果不持久、工程费用昂贵、淡水冲洗同时流失土壤养分，以及淡水资源匮乏等。而培育耐盐植物品种具有更为广泛的应用前景，也是开发利用大面积的盐渍土地资源的重要途径之一。随着植物耐盐相关基因的发掘和植物基因工程技术的快速发展，利用转基因技术增强植物的耐盐性越来越受到育种科研工作者的重视。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何培育抗逆性增强的转基因植物。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种表达载体。本专利技术所提供的表达载体，可包含表达盒甲和表达盒乙；所述表达盒甲依次可包括如下元件：启动子甲、编码GhSOS1蛋白的核酸分子和终止序列甲；所述表达盒乙依次可包括如下元件：启动子乙、编码GhNHX1蛋白的核酸分子和终止序列乙。上述表达载体中，所述GhSOS1蛋白可为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列5所示的蛋白质；a2)在a1)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)将序列表中序列5所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；上述表达载体中，所述GhNHX1蛋白可为b1)或b2)或b3)：b1)氨基酸序列是序列表中序列4所示的蛋白质；b2)在b1)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；b3)将序列表中序列4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。所述a3)或所述b3)中，所述“经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加”可为经过10个以下氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述表达载体中，所述“编码GhSOS1蛋白的核酸分子”可为如下c1)或c2)或c3)或c4)所示的DNA分子：c1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；c2)核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子；c3)与c1)或(c2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述GhSOS1蛋白的DNA分子；c4)在严格条件下与c1)或c2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述GhSOS1蛋白的DNA分子。上述表达载体中，所述“编码GhNHX1蛋白的核酸分子”可为如下d1)或d2)或d3)或d4)所示的DNA分子：d1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；d2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；d3)与d1)或(d2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述GhNHX1蛋白的DNA分子；d4)在严格条件下与d1)或d2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述GhNHX1蛋白的DNA分子。上述表达载体中，所述启动子甲或所述启动子乙可为CaMV35S启动子。所述终止序列甲或所述终止序列乙可为NOS终止子。所述CaMV35S启动子的核苷酸序列具体可如序列表中序列3自5’末端第1至835位所示。所述NOS终止子的核苷酸序列具体可如序列表中序列3自5’末端第2502至2754位所示。上述表达载体中，所述表达盒甲的核苷酸序列具体可如序列表中序列6所示。所述表达盒乙的核苷酸序列具体可如序列表中序列3所示。上述表达载体中，所述表达载体自5’末端至3’末端依次可包括所述表达盒甲和所述表达盒乙。上述任一所述表达载体具体可为重组质粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1。所述重组质粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1是向载体pBI121的限制性内切酶BamHI和SacI酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子，限制性内切酶EcoRI酶切位点之间插入核苷酸序列是序列表中序列3所示的DNA分子得到的。上述任一所述表达载体在培育转基因植物中的应用也属于本专利技术的保护范围。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种培育转基因植物的方法。本专利技术所提供的培育转基因植物的方法，可包括如下步骤：将上述任一所述的表达载体导入受体植物中，得到转基因植物；与所述受体植物相比，所述转基因植物的抗逆性增强。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种植物育种方法。本专利技术所提供的植物育种方法，可包括如下步骤：增加植物中所述GhSOS1蛋白和所述GhNHX1蛋白的含量或活性，从而增强抗逆性。上文中，所述抗逆性具体可为抗盐性。上文中，所述植物可为如下e1)至e5)中的任一种：e1)双子叶植物；e2)单子叶植物；e3)十字花科植物；e4)拟南芥；e5)哥伦比亚生态型拟南芥。实验证明，将本专利技术构建的重组质粒pBI121-GhNHX1、重组质粒pBI121-GhSOS1、重组质粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1和载体pBI121分别导入野生型拟南芥中，经过筛选，依次得到T3代纯合转GhNHX1基因拟南芥、T3代纯合转GhSOS1基因拟南芥、T3代纯合转GhNHX1基因和GhSOS1基因拟南芥、和、T3代纯合转空载体拟南芥，然后播种于含250mMNaCl的MS固体培养基上进行耐盐性鉴定。结果表明，T3代纯合转GhNHX1基因和GhSOS1基因拟南芥的发芽率显著高于T3代纯合转GhNHX1基因拟南芥和T3代纯合转GhSOS1基因拟南芥，T3代纯合转GhNHX1基因拟南芥和T3代纯合转GhSOS1基因拟南芥的发芽率均显著高于野生型拟南芥，野生型拟南芥和T3代纯合转空载体拟南芥的发芽率无显著差异。因此，采用本专利技术提供的表达载体可培育抗逆性显著增强的转基因植物。本专利技术具有重要的应用价值。附图说明图1为重组质粒pBI121-GhNHX1的酶切鉴定结果。图2为重组质粒pBI121-GhSOS1的酶切鉴定结果。图3为重组质粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1的酶切鉴定结果。图4为拟南芥种子在MS固体培养基上的发芽率统计结果。图5为拟南芥种子在含250mMNaCl的MS固体培养基上的发芽率统计结果。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。棉花品种中9807记载于如下文献中：WangX，LuX，WangJ，WangD，YinZ，FanW，WangS，YeW.MiningandAnalysisofSNPinResponsetoSalinityStressinUplandCo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表达载体，包含表达盒甲和表达盒乙；所述表达盒甲依次包括如下元件：启动子甲、编码GhSOS1蛋白的核酸分子和终止序列甲；所述表达盒乙依次包括如下元件：启动子乙、编码GhNHX1蛋白的核酸分子和终止序列乙。

【技术特征摘要】
1.一种表达载体，包含表达盒甲和表达盒乙；所述表达盒甲依次包括如下元件：启动子甲、编码GhSOS1蛋白的核酸分子和终止序列甲；所述表达盒乙依次包括如下元件：启动子乙、编码GhNHX1蛋白的核酸分子和终止序列乙。2.如权利要求1所述的表达载体，其特征在于：所述GhSOS1蛋白为a1)或a2)或a3)：a1)氨基酸序列是序列表中序列5所示的蛋白质；a2)在a1)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；a3)将序列表中序列5所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；所述GhNHX1蛋白为b1)或b2)或b3)：b1)氨基酸序列是序列表中序列4所示的蛋白质；b2)在b1)的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；b3)将序列表中序列4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。3.如权利要求1或2所述的表达载体，其特征在于：所述“编码GhSOS1蛋白的核酸分子”为如下c1)或c2)或c3)或c4)所示的DNA分子：c1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；c2)核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子；c3)与c1)或(c2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1或2中所述GhSOS1蛋白的DNA分子；c4)在严格条件下与c1)或c2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1或2中所述GhSOS1蛋白的DNA分子；所述“编码GhNHX1蛋白的核酸分子”为如下d1)或d2)或d3)或d4)所示的DNA分子：d1)编码区如序列表中序列1所示的DNA分子；d2)核苷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶武威，陈修贵，陆许可，舒娜，王德龙，王俊娟，王帅，樊伟莉，郭丽雪，郭晓宁，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41