一种密罗木基因MfbHLH38及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种密罗木基因MfbHLH38及其应用。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；该基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术通过对密罗木抗旱bHLH转录因子的研究，以对植物的抗旱耐盐性能进行改良，提高植物的抗旱耐盐性能。

A Milo gene mfbhlh38 and its application

【技术实现步骤摘要】
一种密罗木基因MfbHLH38及其应用
本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种密罗木基因MfbHLH38及其应用。
技术介绍
干旱是植物生长过程中最严酷的环境因素之一，限制了植物的生长和作物的生产力，并进一步导致了巨大的经济损失。为了抵抗环境压力因素，植物已经进化出多种复杂的机制。多种机制的相互作用增强了功能性和结构保护剂(包括渗透压和抗氧化剂)以及压力应激蛋白的生物合成。这些过程中涉及的各种功能蛋白主要受各种类型的转录因子(TF)调控，例如MYB，bHLH，DREB和WRKY家族。这些转录因子在植物抵御环境刺激的信号网络中起着至关重要的作用。bHLH是植物中最大的转录因子家族之一，分为26个亚族。玉米调控基因(R)是bHLH家族的第一个克隆的转录因子，自此，已有许多对非生物胁迫应答的bHLH转录因子在不同植物中得到了鉴定。在拟南芥中，AtbHLH44和AtbHLH122通过减少编码PP2Cs的基因的表达来响应干旱胁迫。在葡萄中，VvbHLH1的过表达通过增加类黄酮的总含量，提高了转基因拟南芥对盐和干旱的耐受性。在水稻中，一些bHLH转录因子也参与了对非生物胁迫的反应。例如，水稻转录因子OrbHLH2通过上调胁迫响应基因DREB1A/CBF3，RD29A，COR15A和KIN1的表达来调节拟南芥中与ABA无关的盐胁迫信号。OrbHLH001的异位表达提高了转基因植物对冷冻和盐胁迫的耐受性，并且该功能独立于CBF/DREB1冷应答途径。因此，bHLH转录因子在抗逆分子机制中起着重要作用，并提高了植物的抗旱性。密罗木(MyrothamnusflabellifoliaWelw.)是一种原产于南非的木本复苏植物，对干旱胁迫具有极强的耐受性，是亟待挖掘的重要基因资源。密罗木具有一般复苏植物的特性，在植株本身生理机能接近中止的情况下，其体内活性氧以及有毒物质的产生量降到最低，同时它也具有其作为唯一木本复苏植物的特异生存能力。然而，迄今为止在非生物胁迫中有关密罗木bHLH转录因子的研究十分匮乏，因此对此类转录因子进行基因克隆及功能验证是十分重要的。随着对各类植物分子机制的研究，转基因技术也成为园林植物改良的重要途径，通过转基因途径提高植物抗逆能力对园林绿化植物增强耐旱能力也能起到重要导向作用。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种密罗木基因MfbHLH38及其应用，该基因能在干旱脱水期快速响应，提高作物的抗旱耐盐性能。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种密罗木基因MfbHLH38，该基因的编码序列如SEQIDNO.1所示或SEQIDNO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同功能蛋白质的核苷酸序列。其中，序列表SEQIDNO.1从密罗木叶片RNA中通过PCR克隆，核心编码区长度为720bp。采用上述基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示或SEQIDNO.2所示的氨基酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸，且表达相同功能蛋白质的氨基酸序列。其中，SEQIDNO.2由239个氨基酸组成，其中有一个位于66aa的双分型核定位信号“KKLNHNASERDRRKKIN”，对MfbHLH38氨基酸序列进行结构域分析，发现HLH域位于71aa～123aa处，可以看出MfbHLH38具备HLH结构域，属于bHLH类转录因子。包含上述密罗木MfbHLH38基因的转基因细胞系。包含上述密罗木MfbHLH38基因的工程菌。上述密罗木基因MfbHLH38在植物抗旱耐盐过程中的应用。本专利技术的有益效果为：1.获得了对干旱有较高耐受性的转基因拟南芥。2.密罗木基因MfbHLH38能在干旱脱水早期快速响应，为利用该基因提高其他植物对干旱及盐的耐受性提供了理论依据及应用价值。附图说明图1为本专利技术的密罗木基因MfbHLH38亚细胞定位的结果；图2为转MfbHLH38基因拟南芥植株的阳性鉴定结果；图3为野生型和转基因拟南芥植株在氯化钠胁迫处理后的生长状态；其中，图3a为野生型和转基因拟南芥幼苗在氯化钠胁迫处理后的植株生长状态；图3b为野生型和转基因拟南芥成株在氯化钠胁迫处理后的生长状态；图4为野生型和转基因拟南芥植株在干旱胁迫处理后的生长状态；其中，图4a为野生型和转基因拟南芥幼苗在干旱胁迫处理后的植株生长状态；图4b为野生型和转基因拟南芥成株在干旱胁迫处理后的生长状态；图5为野生型和转基因拟南芥植株的气孔测定；其中，图5a为野生型和转基因拟南芥植株的气孔形状检测图；图5b为野生型和转基因拟南芥植株的气孔开闭度图；图6为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的叶绿素含量；图7为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的脯氨酸(Pro)含量；图8为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)含量；图9为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的过氧化物酶(POD)含量；图10为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的过氧化氢酶(CAT)含量；图11为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的丙二醛(MDA)含量；图12为野生型和转基因拟南芥植株在干旱胁迫下的离体叶片自然失水率；图13为野生型和转基因拟南芥植株在干旱胁迫下的可溶性蛋白含量；图14为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的二氨基联苯按(DAB)染色结果；图15为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的氮蓝四唑(NBT)染色结果；图16为野生型和转基因拟南芥植株在干旱及氯化钠胁迫下的过氧化氢(H2O2)含量；具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。实施例1克隆密罗木MfbHLH38基因1、取密罗木叶片，液氮速冻，放置-80℃冰箱中保存以备提取总RNA；总RNA提取采用成都兰博生物公司购买的PlantTotalRNAIsolationKit试剂盒来提取；密罗木cDNA的合成使用大连宝生物科技公司的ReverseTranscriptaseM–MLV(RNaseH-)，按其产品说明书操作进行第一链合成。以上述试剂盒合成的cDNA第一链为扩增模板，以设计的F：5’-TCCCCCGGGATGCTAGCTCTATCTCCTTT-3’(SEQIDNO.3)和R：5’-GACTAGTTCATACGATGATGGTACGTA-3’(SEQIDNO.4)为引物，为了后续的酶切及重组连接，在设计引物时加上SmaI和SpeI这两个酶切位点，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密罗木基因MfbHLH38，其特征在于，所述基因的编码序列如SEQ ID NO.1所示或SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同功能蛋白质的核苷酸序列。/n

【技术特征摘要】
1.一种密罗木基因MfbHLH38，其特征在于，所述基因的编码序列如SEQIDNO.1所示或SEQIDNO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同功能蛋白质的核苷酸序列。


2.采用权利要求1所述基因编码的蛋白质，其特征在于，所述氨基酸序列如SEQIDNO.2所示或SEQIDNO.2所示的氨基酸序列经...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卓，邱嘉睿，蒋才忠，向香盈，王嘉彤，徐文欣，朱培蕾，杨丽，李巧，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川;51