水稻耐盐胁迫基因OsMYB106的克隆及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种水稻耐盐胁迫基因

【技术实现步骤摘要】
水稻耐盐胁迫基因OsMYB106的克隆及应用
本专利技术属于植物分子生物学与植物基因工程
，具体涉及水稻耐盐胁迫基因OsMYB106的克隆及应用。
技术介绍
土壤盐碱化是一个世界性的资源问题和生态问题。全世界有约9.45亿多公顷的土地受盐胁迫的影响，大约占了全球陆地面积的6%，全世界灌溉农业面积的20%。中国是盐碱地大国，现有内陆盐碱地面积近1亿公顷，滩涂面积234万公顷，盐碱地面积位居世界第三，主要分布在西北、东北、华北及滨海地区。中国东北地区盐碱土的主要形式是苏打盐碱地，面积高达756万公顷。其中，吉林省西部12个市县盐碱土面积为160多万公顷。面对人口数目不断增长，可使用的耕地面积有限，土地的不合理灌溉和利用引发了土壤次生盐渍化现象日益严重和水稻产量很难显著提高等实际生产问题，开发利用好沿海滩涂以及内陆的盐碱地资源是保障耕地面积的有效途径之一。水稻是中度盐敏感作物，生长在水环境中，种植水稻可以对土壤的可溶性盐碱起到淋溶的作用。因此，水稻是开发沿海滩涂和盐碱地的首选粮食作物。通过遗传改良提高水稻耐盐能力是提高水稻种植面积和产量的有效途径之一。目前在育种上利用的耐盐QTL主要是位于水稻第1号染色体上的qSKC-1和Saltol两个位点。随着分子生物技术的发展，利用突变体来分离和挖掘水稻的耐盐胁迫基因，并且用于水稻基因工程进行辅助育种和耐盐胁迫改良对有效控制盐胁迫对水稻的危害、提高水稻产量和改良水稻品质具有极其重要的意义。MYB转录因子是在真核生物中广泛存在的一类转录因子。所有的MYB家族成员都含有保守的DNA结合结构域—MYB结构域。根据其含有MYB结构域数目的不同分为四类：1R-MYB、R2R3-MYB、3R-MYB和4R-MYB，其中，R2R3-MYB具有两个MYB结构域，是含有基因数量最多的一个亚家族。在植物中，MYB转录因子参与生长发育、次级代谢、植物激素信号转导、生物与非生物胁迫应答等各种生物学过程。前期研究表明MYB转录因子分别在转录水平、转录后水平和蛋白水平参与干旱胁迫、盐胁迫、高/低温胁迫、重金属胁迫等多种非生物胁迫应答，但还未见利用基因OsMYB106提高植物抗盐性的报道。
技术实现思路
本专利技术目的是为解决土壤次生盐渍化现象日益严重、水稻产量很难显著提高的问题，而提供一种水稻耐盐胁迫基因OsMYB106的克隆及应用。一种水稻耐盐胁迫基因OsMYB106，它的核苷酸序列如序列表SEQIDNO.1所示。一种植物表达载体，它插入了所述的水稻耐盐胁迫基因OsMYB106。所述的水稻耐盐胁迫基因OsMYB106在提高水稻盐胁迫耐受能力方面的应用。本专利技术提供了一种水稻耐盐胁迫基因OsMYB106，其核苷酸序列如序列表SEQIDNO.1所示；一种植物表达载体，它插入了所述的水稻耐盐胁迫基因OsMYB106；所述的水稻耐盐胁迫基因OsMYB106在提高水稻盐胁迫耐受能力方面的应用。本专利技术通过农杆菌介导的转化方法，将OsMYB106过表达载体成功转化水稻，获得了纯合的T2代转基因水稻植株；发现在盐胁迫条件下，OsMYB106过表达植株OsMYB106OX-1、OsMYB106OX-2和OsMYB106OX-3的存活率显著高于野生型日本晴的存活率，说明水稻中的基因OsMYB106能够提高水稻对盐胁迫的耐受性。附图说明图1遗传转化载体pCsV1300的结构示意图；图2转基因水稻植株与野生型日本晴中水稻耐盐胁迫相关基因OsMYB106表达量检测结果示意图；图3转基因水稻植株与野生型日本晴盐胁迫处理后的表型示意图；图4转基因水稻植株与野生型日本晴盐胁迫处理后的存活率统计示意图。具体实施方式实施例1水稻耐盐胁迫基因OsMYB106的克隆在CRISPR/Cas9水稻突变体库（OryzasativaL.varNipponbare背景）筛选对盐胁迫敏感的突变体过程中，发现了一个对盐胁迫敏感的突变体L19，其存活率显著低于野生型日本晴。通过DNA测序，发现该材料中在OsMYB106（LOC_Os08g33660）基因起始密码子下游第55位有一个碱基A的插入，导致第88位产生终止密码子，因此，认为L19是OsMYB106的缺失性突变体，由于OsMYB106的突变导致L19对盐胁迫耐受性下降，说明OsMYB106在水稻盐胁迫应答过程中起到积极的作用。在数据库Phytozome12（https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html）中，查找到OsMYB106基因全长cDNA序列。OsMYB106基因开放阅读框（ORF）核苷酸序列长度为1074bp，编码一种由357个氨基酸组成的蛋白质。1、RNA的提取利用TRIzolReagent（Invitrogen,USA）提取水稻叶片的总RNA；1）将水稻品种日本晴（OryzasativaL.var.Nipponbare）于人工气候室（200μMphotonsm-2s-1光强；14h/10h光周期；25℃温度；60%相对湿度）培养至三叶一心期，取水稻叶片，放入装有2粒磁珠的2ml管中，置于液氮中；2）使用组织破碎仪进行磨样，磨样所需的适配器需放入液氮中提前进行预冷，将装有样品的管子装入适配器中，上机，频率为1400rpm/s，磨样时间一般为90s，将样品磨至粉末；3）向样品管中加入1mlTRIzolReagent提取液，使用涡旋仪将样品和提取液迅速混匀；4）将裂解液放置15-25℃条件下10min，以保证样品被充分裂解，同时用磁铁将磁珠吸出；5）移至台式高速离心机，12,000×g4℃离心10min；6）吸取上清液至新的1.5ml管中，每个样品中加入0.2ml的氯仿。盖紧盖子，使用涡旋仪充分震荡每个样品30s，15-25℃静置2-15min；7）在2-8℃条件下，12,000×g离心15min；8）离心后会产生3个分层，将最上层无色液体转移到新的离心管中；9）每个样品中加入500ml的异丙醇，上下颠倒，充分混匀。在15-25℃放置5-10min，使RNA充分沉淀；10）在2-8℃条件下，12,000×g离心10min，去除上清；11）加入1ml用DEPC水配制的75%乙醇，上下颠倒充分漂洗RNA沉淀；12）在2-8℃条件下，7500×g离心5min，去除上清；13）在2-8℃条件下，7500×g离心短暂离心，用枪将多余的乙醇吸走，在空气中干燥5-10min（不能太干，否则不易溶解）；14）加入30μlDEPC处理水，将RNA充分溶解；15）用NanoDrop2000测定各样品浓度，A260/A280值在2.0-2.2为合格。取2μlRNA进行琼脂糖凝胶电泳进行检测。样品保存于-80℃超低温冰箱，待用。2、cDNA的合成取2μgRNA进行反转录，使用TransScriptOne-StepgDNAR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水稻耐盐胁迫基因

【技术特征摘要】
1.一种水稻耐盐胁迫基因OsMYB106，它的核苷酸序列如序列表SEQIDNO.1所示。


2.一种植物表达载体，它插入了权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正一，于晓明，南楠，刘雨同，王婕，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22