火龙果基因HuAAE3及其在调控植物抗高温胁迫中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种火龙果基因HuAAE3及其在调控植物抗高温胁迫中的应用，所述火龙果基因HuAAE3的核酸序列如SEQIDNO.1所示，或为与SEQIDNO.1完全互补配对的序列，其编的码氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。通过研究发现，上述火龙果HuAAE3基因表达的植物的草酰辅酶A合成酶AAE3参与热胁迫应答，这对于全面理解植物中草酰辅酶A合成酶AAE3的生物学功能具有重要的意义。同时，发明专利技术人通过转基因的方法对HuAAE3基因进行过表达，伴随着HuAAE3基因的表达量提高，拟南芥对高温的抗性提高。因此可将火龙果HuAAE3基因和相应蛋白应用于农作物的基因工程遗传育种，培育耐高温的作物品种，降低高温对粮食作物带来的安全危害，并对其它作物的高温耐受性相关研究具有重要参考意义。温耐受性相关研究具有重要参考意义。

【技术实现步骤摘要】
火龙果基因HuAAE3及其在调控植物抗高温胁迫中的应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程领域，具体涉及火龙果基因HuAAE3及其在调控植物抗高温胁迫中的应用。

技术介绍

[0002]火龙果(Hylocereus spp.)是仙人掌科、量天尺属或蛇鞭柱属植物，是一种热带，亚热带果树。火龙果原产于墨西哥及美洲大陆等地，后传入越南、泰国等东南亚国家和我国的台湾省，随后我国大陆的海南、广西、广东、福建等省区也进行了引种种植(许伟东等.火龙果引种初报[J].中国南方果树,2002,31(1):33
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34.)。火龙果具有较高的经济价值，火龙果的花、茎、果实皆可食用和观赏，且果实具有丰富的营养价值，是集水果、花卉、蔬菜、保健于一体的特色植物，具有巨大的经济价值和广阔的发展前景(杨之湜等.火龙果的保健作用及发展前景[J].中国果业信息,2009,26(1):26
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28.)。
[0003]温度作为影响植物生长发育的重要环境因子之一，温度发生变化会极大的影响植物的生长发育。全球温室效应造成全球温度升高，高温胁迫严重影响农作物的生长发育(Hasanuzzaman M.,et al.Physiological,biochemical,and molecular mechanisms of heat stress tolerance in plants.Internationaljournal ofmolecular sciences,2013,14:9643
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9684)，从而影响农作物的产量(Lesk C.,et al.Influence of extreme weather disasters on global crop production.Nature,2016,529:84
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87)。因此，研究植物耐热机制和培育耐热品种具有重要的意义。火龙果作为一种热带水果，抗逆性强，具有较强的耐热和耐旱性，可以作为一种挖掘植物抗逆性基因的研究对象进行深入研究。
[0004]草酸是一种最简单的二元羧酸，广泛存在与动植物和微生物体中。草酸具有强酸性和螯合能力，在生物体中具有许多重要的功能，如能调节细胞内钙浓度，解铝毒，抗病虫害，参与光合作用等(Bo Libert and Vincent R.Franceschi.Absorption and translocation ofmetalaxyl in cabbage,red raspberry,and strawberry.Journal ofAgricultural and Food Chemistry 198735(6),926
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938)。草酰辅酶A连接酶能特异催化草酸转化成为草酰CoA，从而参与维持植物体内的草酸稳态(Foster J.,et al.Apreviously unknown oxalyl
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CoA synthetase is important for oxalate catabolism inArabidopsis.Plant Cell.2012Mar；24(3):1217
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29.)。草酰辅酶A合成酶的生理功能主要有：参与草酸代谢、缓解铝毒(Lou HQ,et al.An Oxalyl
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CoA Synthetase Is Involved in Oxalate Degradation and Aluminum Tolerance.Plant Physiol.2016；172(3):1679
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1690.)、抗虫抗病(Foster J,et al.An Oxalyl
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CoA Dependent Pathway of Oxalate Catabolism Plays a Role in Regulating Calcium Oxalate Crystal Accumulation and Defending against Oxalate
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Secreting Phytopathogens in Medicago truncatula.PLoS One.2016；11(2):e0149850.)、以及与种子贮存蛋白有关(Yang J,et al.Maize Oxalyl
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CoA Decarboxylase1 Degrades Oxalate and Affects the Seed Metabolome and Nutritional Quality.Plant Cell.2018；30(10):2447
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2462.)，在植物生长发育、适应生物和非生物胁迫响应起到了非常重要的作用。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的之一在于提供一种火龙果基因HuAAE3及其表达蛋白，所述火龙果基因HuAAE3能够改善植物耐热调控能力，有效调控植物抵抗高温胁迫，可用于提高植物的高温耐受性，培育耐高温的植物品种。
[0006]实现上述目的的技术方案如下：
[0007]一种火龙果基因HuAAE3，所述火龙果基因HuAAE3序列如SEQID NO.1所示，或为与SEQ ID NO.1完全互补配对的序列，或为如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；或为编码氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的核酸序列。
[0008]一种火龙果基因HuAAE3的表达蛋白，所述火龙果基因HuAAE3的表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，或如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸，但蛋白活性相同。
[0009]本专利技术还提供了上述火龙果基因HuAAE3或上述火龙果基因HuAAE3的表达蛋白在调控植物抗高温胁迫中的应用。
[0010]本专利技术还提供了上述火龙果基因HuAAE3或上述火龙果基因HuAAE3的表达蛋白在植物育种中提高植物抵抗高温胁迫中的应用。
[0011]在其中一些实施例中，所述高温温度范围为40
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50℃。
[0012]本专利技术还提供了一种火龙果基因HuAAE3重组表达载体。
[0013]具体技术方案为：
[0014]一种火龙果基因HuAAE3重组表达载体，所述重组表达载体上插入有上述火龙果HuAAE3基因，或所述重组表达载体上插入上述火龙果HuAAE3表达蛋白的基因。
[0015]上述重组表达载体在调控植物抗高温胁迫中的应用。
[0016]在其中一些实施例中，所述重组表达载体为pCAMBIA1302
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HuAAE3。
[0017]上述重组表达载体在调控植物抗高温胁迫中的应用。
[0018]本专利技术还提供了一种调控植物抗高温胁迫的方法。
[0019]具体技术方案为：
[0020]一种调控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火龙果基因HuAAE3，所述火龙果基因HuAAE3序列如SEQ ID NO.1所示，或为与SEQ ID NO.1完全互补配对的序列，或为如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；或为编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的核酸序列。2.一种火龙果基因HuAAE3的表达蛋白，所述火龙果基因HuAAE3的表达蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，或如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸，但蛋白活性相同。3.根据权利要求1所述火龙果基因HuAAE3或权利要求2所述火龙果基因HuAAE3的表达蛋白在调控植物抗高温胁迫中的应用。4.根据权利要求1所述火龙果基因HuAAE3或权利要求2所述火龙果基因HuAAE3的表达蛋白在植物育种中提高植物抵抗高温胁迫中的应用。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书七页序列表五页附图三页，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：