橡胶树转录因子HbICE2及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术提供了一种橡胶树转录因子HbICE2，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明专利技术还提供了橡胶树转录因子HbICE2的编码基因及应用。本发明专利技术基因表达分析显示HbICE2基因在响应低温胁迫上调表达，且在耐寒性强的橡胶树品种中表达量显著高于耐寒性弱的品种，通过转基因验证了HbICE2能够增强转基因植株的耐寒性、耐旱性和耐盐性等，这对于认识植物在非休眠条件下对低温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫等的抗性机制以及通过转基因技术定向改良高产品种的低温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫等具有重要的理论意义和实际应用价值，该基因可作为重要的基因资源，在橡胶树和其他植物抗逆基因工程中得到应用。

【技术实现步骤摘要】
橡胶树转录因子HbICE2及其编码基因与应用
本专利技术属于生物
，具体涉及橡胶树转录因子HbICE2及其编码基因与应用。
技术介绍
ICE(inducerofCBFexpression)是CBF诱导表达的转录激活因子。植物中ICE的结构，除含典型bHLH结构域外，还存在S富集区、NLS区和转膜区，且bHLH结构域均含有19个保守的KMDRASILGDAI(D/E)YLKELL氨基酸。其基因分别在西红柿、黄瓜、烟草、香蕉等不同植物中发现，可提高植物的抗寒性。研究表明，AtICE属于组成型表达基因，编码含bHLH的MYC类(MYC-liketranscriptionfactors)转录激活因子MYC(Myelocytomatosis)家族成员可以应答多种植物激素，在介导的植物环境胁迫反应中起着非常重要的转录调控作用。橡胶树(HeveabrasiliensisMuell.Arg.)原产南美洲亚马逊河流域，是典型的热带雨林树种。我国的植胶区位于热带北缘，属于非传统植胶区，经常性遭遇的寒流。因此，生产上需要高产又抗寒的新品种，但是高产耐寒品种极其匮乏。这是由于橡胶树常规育种周期长，杂交次代少，高产和耐寒性状难于聚合；橡胶树耐寒性选育种依赖大田及前哨苗圃鉴定，不仅鉴定周期长、效率低，而且耗费大量的人力、物力和土地资源。本项目采取正向遗传学研究策略，利用建立的橡胶树抗寒性室内鉴定实验系统和已知抗寒性强弱的橡胶树无性系为材料，从分子生物学和遗传转化层面，揭示了橡胶树低温胁迫抗性等的分子机制，鉴定了橡胶树ICE2基因的功能，对于认识植物在非休眠条件下对低温胁迫的抗性机制以及通过转基因技术定向改良高产品种的低温胁迫抗性具有重要的理论意义和实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种橡胶树转录因子HbICE2及其编码基因与应用。本专利技术的第一个方面是提供一种橡胶树转录因子HbICE2，其氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。本专利技术的第二个方面是提供一种橡胶树转录因子HbICE2基因，其核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。本专利技术的第三个方面是提供一种重组载体，其包含原始载体和本专利技术第二个方面所述的橡胶树转录因子HbICE2基因。其中，所述原始载体可以采用基因重组领域中常用的载体，例如病毒、质粒等。本专利技术对此不进行限定。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述原始载体采用pCAMBIA1302载体质粒，但应当理解的是，本专利技术还可以采用其他质粒、或者病毒等。优选地，所述原始载体为pCAMBIA1302载体质粒，SEQIDNO:2所示核苷酸序列位于pCAMBIA1302载体质粒的SpeI和BstEⅡ两限制性内切酶位点之间。本专利技术的第四个方面是提供如本专利技术第一个方面所述的橡胶树转录因子HbICE2、或者本专利技术第二个方面所述的橡胶树转录因子HbICE2基因、或者本专利技术第三个方面所述的重组载体在提高植物耐寒性、和/或耐盐性、和/或耐旱性中的应用。其中，所述盐为氯化钠。本专利技术的第五个方面是提供一种提高植物耐寒性、和/或耐盐性、和/或耐旱性的方法，其特征在于，将本专利技术第二个方面所述的橡胶树转录因子HbICE2基因、或者本专利技术第三个方面所述的重组载体转染至植物。本专利技术的第六个方面是一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:3和SEQIDNO:4所示。本专利技术的第七个方面是提供一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:5和SEQIDNO:6所示。本专利技术的第八个方面是提供一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:7和SEQIDNO:8所示。本专利技术从分子生物学和遗传转化层面，揭示了橡胶树低温胁迫抗性的分子机制，鉴定了橡胶树HbICE2基因的功能，基因表达分析显示HbICE2基因响应低温胁迫上调表达，且在耐寒性强的橡胶树品种中表达量显著高于耐寒性弱的品种，通过转基因验证了HbICE2能够增强转基因植株的耐寒性、耐旱性和耐盐性等，这对于认识植物在非休眠条件下对低温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫等的抗性机制以及通过转基因技术定向改良高产品种的低温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫等具有重要的理论意义和实际应用价值，该基因可作为重要的基因资源，在橡胶树和其他植物抗逆基因工程中得到应用。附图说明图1为HbICE2基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列。图2为HbICE2基因的系统进化树分析。图3为HbICE2基因在低温条件下橡胶树耐寒品种和不耐寒品种的表达分析结果。图4为过表达HbICE2基因的拟南芥植株的耐寒性鉴定结果，图中，WT：对照，35::HbICE2：转HbICE2基因拟南芥。图5为过表达HbICE2基因的拟南芥植株的耐盐性鉴定结果，图中，WT：对照，35::HbICE2：转HbICE2基因拟南芥。图6为过表达HbICE2基因的拟南芥植株的耐旱性鉴定结果，图中，WT：对照，35::HbICE2：转HbICE2基因拟南芥。具体实施方式下面参照附图，结合具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，以更好地理解本专利技术。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。一、基因获得利用RT-PCR技术从巴西橡胶树品种93-114的树皮中克隆获得转录因子HbICE2基因，具体实施方案如下：参照天根RNAprepPure多糖多酚植物总RNA提取试剂盒的操作说明提取橡胶树树皮总RNA。根据Ferments公司试剂盒的操作步骤合成cDNA第一链。依据本橡胶树基因组数据库，获得注释为ICE的Unigene，借助NCBI数据库搜索比对，初步鉴定为完整的基因序列。以cDNA第一链为模板，以HbICE2-F(SEQIDNO:3)：ATGCTATCTGGACTAAATGGCA和HbICE2-R(SEQIDNO:4):CTATATCATTCCATGGAAGCCTG为引物，通过PCR扩增反应获得转录因子HbICE2基因的cDNA序列，扩增体系：PyrobestDNAPolymerase(5U·μL-1)1μL，10×PyrobestBufferII5μL，dNTPMixture(2.5mmol·L-1)4μL，HbICE2-F(10μmol·L-1)1μL，HbICE2-R(10μmol·L-1)1μL，cDNA模版1μL，灭菌水补足50μL。扩增程序为：95℃预变性3min；95℃30s，60℃30s，72℃2min，共32个循环；72℃延伸10min。0.2％的琼脂糖凝胶电泳分离PCR扩增产物，回收纯化目的条带，克隆到pEASY-BluntSimpleCloningVector载体上，转化大肠杆菌感受态细胞DH5α，挑取阳性克隆送Invitrogen公司进行测序。利用BLAST检索GenBank数据库进行同源性分析，结果表明克隆了ICE家族基因中的一个完整的阅读框(图1)。利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶树转录因子HbICE2，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种橡胶树转录因子HbICE2，其特征在于，其氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。


2.一种橡胶树转录因子HbICE2基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。


3.一种重组载体，其特征在于，其包含原始载体和权利要求2所述的橡胶树转录因子HbICE2基因。


4.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，所述原始载体为pCAMBIA1302载体质粒，SEQIDNO:2所示核苷酸序列位于pCAMBIA1302载体质粒的SpeI和BstEⅡ两限制性内切酶位点之间。


5.如权利要求1所述的橡胶树转录因子HbICE2、或者权利要求2所述的橡胶树转录因子HbICE2基因、或者权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李言，田维敏，全彩虹，杨署光，吴绍华，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：发明
国别省市：海南;46