棉花GhBASS5和拟南芥AtBASS5基因在植物抗旱性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种棉花GhBASS5基因和拟南芥AtBASS5基因在植物抗旱性中的应用，BASS5是一种Na

Application of cotton ghbass5 and Arabidopsis atbass5 genes in plant drought resistance

【技术实现步骤摘要】
棉花GhBASS5和拟南芥AtBASS5基因在植物抗旱性中的应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及到一种棉花GhBASS5和拟南芥AtBASS5基因在植物抗旱性中的应用。

技术介绍

[0002]在植物面临的众多环境胁迫中，土壤水分供应的减少可能是最普遍但也最具有灾难性的胁迫之一。我国农业生产也正在面临着严重的水资源短缺与土壤荒漠化的问题，固着生长的高等植物不可避免地暴露在一些影响其生长发育的胁迫中，从而引起植物发生水势降低、细胞脱水、水流阻力等现象的产生，最终导致作物的产量降低甚至出现死亡。因此，培育抗旱作物新品种已成为缓解粮食安全问题的重要途径。
[0003]BASS(Bile acid:sodium symporter)称为Na
+
依赖的胆汁酸转运体，BASS5是BASS家族中的一员，已有研究报道了AtBASS5的代谢功能，以及其在质体膜上转运二酮酸进入质体参与脂肪族芥子油苷的合成。在盐胁迫中，陆地棉GhBASS5其在内皮层和木质部特异表达，参与植物对Na
+
的吸收和长距离运输。这些研究结果为AtBASS5基因功能为BASS5基因抗旱胁迫中的应用提供了理论基础。
[0004]随着基因工程技术发展，对植物抗逆基因进行分离及功能鉴定，然后运用转基因的方法改变植物本身的性状，使之更好地适应逆境环境，己经成为改良作物品质、提高作物产量的重要手段。耐旱品种的获得依赖于对作物抗旱机制的深入研究，因而研究基因在旱胁迫下的生理功能和耐逆机制，是获取抗旱新品种的重要途径，对未来农业的发展有着重要的意义，己成为全世界范围内的研究热点之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种棉花GhBASS5和拟南芥AtBASS5基因在植物抗旱性中的应用。
[0006]解决上述技术问题所采用的技术方案是：棉花GhBASS5基因在植物中抗旱性的应用。
[0007]本专利技术的植物为双子叶植物。
[0008]本专利技术的植物为棉花或拟南芥。
[0009]拟南芥AtBASS5基因在植物中抗旱性的应用。
[0010]本专利技术的的植物为双子叶植物。
[0011]本专利技术的植物为拟南芥。
[0012]本专利技术通过在拟南芥中异源表达GhBASS5基因和在棉花中沉默棉花GhBASS5基因、超表达GhBASS5基因，证明了棉花GhBASS5基因在抗旱性中的应用；本专利技术同时将拟南芥中AtBASS5基因进行突变，通过表型收集以及生理生化实验，验证了GhBASS5基因同样具有抗旱性。本专利技术对提高植物的抗旱能力、作物抗旱育种及水肥管理优化提供理论指导具有重要的意义。
附图说明
[0013]图1为超表达GhBASS5转基因对PCR扩增产物进行1％琼脂糖凝胶电泳分析检测图。
[0014]图2为WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥在土壤干旱胁迫前后的生长情况。
[0015]图3为在10％与25％(w/v)PEG在水培环境下模拟干旱胁迫WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥的生长情况。
[0016]图4为在10％PEG模拟干旱胁迫下WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥的相对含水量(RWC)情况。
[0017]图5为在10％PEG模拟干旱胁迫下下WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥的水分亏缺率(WSD)情况。
[0018]图6为在10％PEG模拟干旱胁迫下WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥的可溶性糖情况。
[0019]图7为在10％PEG模拟干旱胁迫下WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥的脯氨酸情况。
[0020]图8为在正常生长条件、10％与25％(w/v)PEG在水培环境下、10％与25％环境下模拟干旱胁迫WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥体的气孔表型变化。
[0021]图9为在正常生长条件、10％与25％(w/v)PEG在水培环境下、10％与25％环境下模拟干旱胁迫WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥体的气孔宽长比变化。
[0022]图10为在10％与25％(w/v)PEG在水培环境下模拟干旱胁迫WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥体内芥子油苷的总含量的变化。
[0023]图11为在10％与25％(w/v)PEG在水培环境下模拟干旱胁迫WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥体内脂肪族芥子油苷总量的变化。
[0024]图12为在10％与25％(w/v)PEG在水培环境下模拟干旱胁迫WT、OE和atbass5三种基因型拟南芥体内10种芥子油苷含量的变化。
[0025]图13为实时荧光定量PCR验证GhBASS5基因表达量。
[0026]图14为10％PEG模拟干旱胁迫前后棉花表型。
[0027]图15为10％PEG模拟干旱胁迫前后棉花叶片气孔表型。
[0028]图16为10％PEG模拟干旱胁迫前后棉花叶片气孔宽长比。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]实施例1
[0031]超表达GhBASS5转基因拟南芥的制备方法如下：
[0032](1)棉花GhBASS5基因的扩增
[0033]根据公开专利名称为棉花转运蛋白GhBASS5基因在植物耐盐中的应用，专利申请号为201711167203.X，中记载制备的T载体中使用下列引物扩增GhBASS5，如表1、2所示，
[0034]表1 PCR反应体系位为：
[0035][0036]表2 PCR反应程序为：
[0037][0038][0039]如图1所示，对PCR扩增产物进行1％琼脂糖凝胶电泳分析检测，并将目的片段回收与纯化，胶回收过程参照Gel DNA ExtractionMini Kit(诺唯赞，南京，中国)使用说明进行操作。
[0040](2)pCAMBIA1300
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GhBASS5
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eGFP载体的构建
[0041](2.1)将PCR产物胶回收使用KpnI和XbaI两种限制性内切酶同时酶切载体pCAMBIA1300
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eGFP，使用Gel DNA ExtractionMini Kit(诺唯赞，南京，中国)回收目的基因与载体片段，反应体系如表3所示。
[0042]表3酶切反应体系：
[0043][0044]反应条件为37℃3h；
[0045](2.2)检测纯化产物浓度，连接载体与目的基因，连接体系为T4 DNA连接酶Buffer 1μl、T4 DNA连接酶1μl、纯化后的载体片段1μl、目的片段7μl，16℃连接过夜；
[0046](2.3)转化大肠杆菌DH5α：将D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棉花GhBASS5基因在植物抗旱性中的应用，其特征在于：棉花GhBASS5基因在植物中抗旱性的应用。2.根据权利要求1所述的棉花GhBASS5基因在植物抗旱性中的应用，其特征在于：所述的植物为双子叶植物。3.根据权利要求1或2所述的棉花GhBASS5基因在植物抗旱性中的应用，其特征在于：所述的植物为棉花或拟南芥。4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：师恭曜，位芳，田保明，张琪，牛沙沙，谢正清，陈薇薇，罗晨梦，黄超林，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：