具有耐盐功能的基因及其应用制造技术

技术编号:25826968 阅读:31 留言:0更新日期:2020-10-02 14:10
本发明专利技术涉及具有耐盐功能的基因及其应用,所述基因为LOC8075699。本发明专利技术提供了一种鉴定具有耐盐性的植物的方法以及提高植物耐盐性的方法。本发明专利技术提供了LOC8075699在鉴定耐盐植物、提高植物耐盐性、耐盐种质资源改良中的应用。

【技术实现步骤摘要】
具有耐盐功能的基因及其应用
本专利技术属于生物
,涉及具有耐盐功能的基因及其应用。
技术介绍
能源问题是当今世界的主要问题,能源短缺日益严重,所以研究、开发和生产生物质可利用能源对于我国今后经济发展、科技创新发展和国家的稳定等具有重大意义。对于我国来说,盐碱地面积巨大,土壤含盐量高,但是往往缺水。因此,如何开发和利用大面积的盐渍化土地,提高作物产量是急需解决重要问题。在自然界中,植物的生长过程受许多非生物胁迫影响,其中盐胁迫是主要的非生物胁迫,也是造成作物减产的主要因素之一。盐胁迫对植物个体形态的抑制主要体现在生长发育过程当中的组织和器官。当盐浓度达到一定程度时,高粱的生长发育受到明显的伤害,影响幼苗正常生长,表现为植株矮小,生物量减少,长势弱(石太渊,王颖,杨立国,等.高粱体细胞抗盐系的筛选[J].杂粮作物,2002,22(4):205-207.)。有研究表明,随着盐浓度的升高,番茄地上部分干鲜重显著降低,但根系的干鲜重变化并不明显;在50mMNaCl环境中,番茄主根长、侧根数、侧根长及根体积等生理指标受到的抑制明显高于对照组(姚静,施卫明.盐胁迫对番茄根形态和幼苗生长的影响[J].土壤,2008,40(2):279-282.)。许多研究发现用120mM和150NaCl浓度处理过的拟南芥,其长势呈下降趋势,拟南芥叶片颜色渐浅,叶面积变小,根的伸长受到抑制,叶片发黄甚至死亡(程欢.盐胁迫对拟南芥生长影响的生理生化及根的蛋白组学研究[D].湖北大学,2012.)。在盐胁迫条件下,植物的生长发育会受到影响,最初会造成叶面积扩展速度下降,随着盐浓度不断升高,叶面积停止增加,根茎叶干鲜重下降,最终导致植物死亡。提高植物的耐盐性,使其在盐碱土上更好的生长有利于充分利用土地资源、改善环境以及促进农业的发展。因此,如何开发和利用大面积的盐渍化土地和植物的耐盐基因来提高作物产量是急需解决的重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有耐盐功能的基因及其在植物耐盐鉴定、育种以及改良中的应用。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:本专利技术提供了一种耐盐分子标志物,所述分子标志物为LOC8075699。本专利技术提供了分子标志物LOC8075699在鉴定耐盐植物中的应用。进一步,通过检测分子标志物LOC8075699的水平来鉴定耐盐植物。进一步,LOC8075699在耐盐植物中表达下调。本专利技术提供了一种鉴定具有耐盐性的植物的方法,以LOC8075699的水平为指标,通过检测LOC8075699的水平来鉴定植物的耐盐性。进一步,使用核酸测序、核酸杂交、核酸扩增技术、蛋白免疫技术来检测LOC8075699的水平。进一步,使用包含特异性扩增LOC8075699的引物、特异性识别LOC8075699的探针或特异性结合LOC8075699的抗体来检测LOC8075699的水平;优选的,LOC8075699在耐盐植物中表达下调。本专利技术提供了高粱LOC8075699蛋白或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在提高植物耐盐性中的应用。本专利技术提供了高粱LOC8075699蛋白或其编码基因、或含有其编码基因的生物材料在耐盐种质资源改良中的应用。本专利技术提供了一种提高植物耐盐性的方法,所述方法包括降低植物中LOC8075699的表达水平。进一步,通过特异性针对LOC8075699的干扰分子降低植物中LOC8075699的表达水平。本专利技术的优点和有益效果:本专利技术首次发现了LOC8075699在耐盐高粱中低表达,通过检测LOC8075699的表达水平,可以鉴定耐盐性植物,根据LOC8075699与植物耐盐的相关性,可以改变LOC8075699的表达水平来培育耐盐植物或者改良植物的耐盐性。附图说明图1是分子标志物LOC8075699在敏盐株和耐盐株中的表达情况图;图2是LOC8075699在盐胁迫中的表达情况图。具体实施方式本专利技术通过对敏盐高粱和耐盐高粱进行转录组测序,利用遗传学手段来寻找耐盐和敏盐基因表达谱的差异,并同时通过盐胁迫试验检测盐响应的基因,挖掘耐盐的功能基因,解析其复杂的分子机理奠定理论基础,同时为耐盐高粱的鉴定以及育种提供重要的手段。本专利技术首次发现了耐盐分子标志物LOC8075699,其中LOC8061775在耐盐植物中高表达,LOC8075699在耐盐植物中低表达。“分子标志物”指代具有特异性生物学特性、生物化学特征或者方面的分子指示物,其可用于确定存在或不存在特定的植物性状。在本专利技术中,“标志物”指与一个或多个生物分子相关的参数(即“分子标志物”),例如天然或人工合成产生的核酸(即个体基因,以及编码和非编码DNA和RNA)和蛋白(例如肽、多肽)。本专利技术中的“标志物”还包括指可通过考虑来自两个或多个不同标志物的表达数据计算或以其他方式获得的单个参数。如本文中使用的,分子标志物的“量”或“水平”是样品中的可检测水平。这些可通过本领域技术人员已知的及本文中公开的方法来测量。术语“表达的水平”或“表达水平”一般指生物学样品中分子标志物的量。“表达”一般指信息(例如基因编码和/或表观遗传信息)转化成细胞中存在并运行的结构的过程。因此,如本文中使用的,“表达”可以指转录成多核苷酸,翻译成多肽,或甚至多核苷酸和/或多肽修饰(例如多肽的翻译后修饰)。转录的多核苷酸的,翻译的多肽的,或多核苷酸和/或多肽修饰(例如多肽的翻译后修饰)的片段也应视为表达的,无论它们是源自通过可变剪接生成的转录物或经过降解的转录物,或者是源自多肽的翻译后加工(例如通过蛋白水解)。“表达的基因”包括转录成多核苷酸(如mRNA),然后翻译成多肽的基因,还有转录成RNA但不翻译成多肽的基因(例如转运和核糖体RNA)。“增加的表达”,“增加的表达水平”,“增加的水平”,“升高的表达”,“升高的表达水平”或“升高的水平”指相对于对照诸如不具有耐盐的植株,内部对照(例如持家型分子标志物),或来自一个群体的样品中生物标志物的中值表达水平,植株中生物标志物的增加的表达或增加的水平。“减少的表达”,“减少的表达水平”,“减少的水平”,“降低的表达”,“降低的表达水平”或“降低的水平”指相对于对照诸如不具有耐盐的植株或内部对照(例如持家型生物标志物),或来自一个群体的样品中分子标志物的中值表达水平,个体中生物标志物的降低的表达或降低的水平。在一些实施方案中,降低的表达是很少的表达或不表达。本专利技术提供了一种鉴定具有耐盐性的植物的方法,以LOC8075699的水平为指标,通过检测LOC8075699的水平来鉴定植物的耐盐性。LOC8075699在耐盐植株中表达下调,是指与敏盐高粱中的LOC8075699表达的常规值相比,LOC8075699表达下调,LOC8075699作为一种已知基因,本领域技术人员可以方便的了解这种常规值,比较基因及其编码的蛋白的表达的方法也是人们熟知的,如核本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种耐盐分子标志物,其特征在于,所述分子标志物为LOC8075699。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐盐分子标志物,其特征在于,所述分子标志物为LOC8075699。


2.分子标志物LOC8075699在鉴定耐盐植物中的应用。


3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,通过检测分子标志物LOC8075699的水平来鉴定耐盐植物;优选的,LOC8075699在耐盐植物中表达下调。


4.一种鉴定具有耐盐性的植物的方法,其特征在于,以LOC8075699的水平为指标,通过检测LOC8075699的水平来鉴定植物的耐盐性。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,使用核酸测序、核酸杂交、核酸扩增技术、蛋白免疫技术来检测LOC8075699的水平。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,使用包...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘敏轩宝力格陆平
申请(专利权)人:中国农业科学院作物科学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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