本发明专利技术公开了一种鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因及其表达蛋白和应用，属于植物基因工程技术领域。本发明专利技术通过生物信息学工具对鹅掌楸bHLH家族序列进行分析，然后通过测序和同源比较，克隆得到编码bHLH转录因子的LcbHLH02399基因。对LcbHLH02399基因构建过表达载体，转化杂交鹅掌楸愈伤，通过液体培养，获得转基因杂交鹅掌楸；比较LcbHLH02399转基因杂交鹅掌楸植株和野生型植株在4℃光照培养箱中低温处理3d的表型，发现转基因植株的生长受到低温胁迫的影响较小，而野生型植株生长受到抑制，且叶片有萎蔫现象。结果表明鹅掌楸LcbHLH02399基因可以增强鹅掌楸植株对低温胁迫的耐受能力，在提高植物低温胁迫的分子育种中具有重要应用价值。中具有重要应用价值。中具有重要应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因及其表达蛋白和应用
[0001]本专利技术属于植物基因工程
，更具体地说，涉及一种鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因及其表达蛋白和应用。
技术介绍
[0002]中国鹅掌楸(Liriodendron Chinese)作为我国重要的珍稀树种(国家二级保护植物)，具有科研、经济、观赏、药用和生态等多方面的价值。主要体现在：1.对古植物学研究有重要科研价值；2.树干端直、树冠伞形、叶形奇特、花大而美丽，是优良的观赏树种；3.木材纹理直、干燥少开裂、轻软适中、易加工、少变形、无虫蛀，是室内装修、制作家具的优质材料(刘建平，2020)。中国鹅掌楸主要分布在我国长江流域以南地区，且喜温、喜湿润(方炎明，1994；郝日明等，1995)，属于冷敏感植物。由此可见，低温限制了中国鹅掌楸在我国北方地区的大面积推广。因此，培育耐低温品种具有重要的实践和理论意义(张欣，2010)。当前基因组测序技术的飞速发展推动了越来越多植物基因组的破译。鹅掌楸基因组的发布将为解析其基础生物学问题和重要性状的分子机制奠定了基础，同时也为分析鹅掌楸的基因家族提供了可能(Chen et al.，2019)。
[0003]鉴于植物bHLH转录因子家族保守且多样的结构域特点，且不同成员具有重要的生物学功能。鹅掌楸基因组也已发布，这为进行bHLH转录因子家族的全基因组分析提供了前提(Chen et al.，2019)。因此，开展鹅掌楸bHLH转录因子家族的鉴定、系统分化分析将有助于理解该基因家族在鹅掌楸内的结构特点，开展关键基因的克隆与功能分析将有助于解析不同成员的生物学作用和有助于选育抗逆性的种质。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供前述鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因的应用。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0007]所述的鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]含有所述鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因的载体。
[0009]所述的鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因在增强植物对低温胁迫的耐受能力中的应用。
[0010]所述的应用，包括以下步骤：
[0011]1)构建所述鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因的载体；
[0012]2)将所构建的转录因子LcbHLH02399基因的载体转化到植物或植物细胞中；
[0013]3)培育筛选得到对低温胁迫的耐受能力增强的植株。
[0014]所述的应用中，所述的植物是杂交鹅掌楸。
[0015]有益效果：相比于现有技术，本专利技术的优势为：
[0016]本专利技术通过生物信息学工具对鹅掌楸bHLH家族序列进行分析，通过测序和同源比较，成功克隆出LcbHLH02399基因。对克隆到的LcbHLH02399基因构建过表达载体，转化杂交鹅掌楸愈伤，通过液体培养，获得转基因杂交鹅掌楸；将LcbHLH02399转基因杂交鹅掌楸植株和野生型植株同时放入4℃光照培养箱低温处理3d，表型观察发现转基因植株的生长受到低温胁迫的影响较小，而野生型植株生长受到抑制，且叶片有萎蔫现象。结果表明鹅掌楸LcbHLH02399基因可以增强杂交鹅掌楸对低温胁迫的耐受能力，在提高植物低温胁迫的分子育种中具有重要应用价值。
附图说明
[0017]图1是LcbHLH02399基因PCR扩增产物图，图中：M：Marker DL2000；1：PCR产物；
[0018]图2是pRI 101
‑
AN
‑
6Flag质粒图谱；
[0019]图3是野生型杂交鹅掌楸和转LcbHLH02399基因杂交鹅掌楸在常温下生长和在冷胁迫处理下的表型图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。
[0021]以下实施例所采用的植物材料：植物材料鹅掌楸取材于南京林业大学校园内，于2019年4月取鹅掌楸幼嫩新鲜叶片，液氮冻存后
‑
80℃保存备用。
[0022]菌种和载体：大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)DH5α感受态细胞购自天根生化科技有限公司；农杆菌EHA105感受态细胞购自上海唯地生物技术有限公司；pMD
‑
19T(Simple)克隆载体，购自大连宝生物工程有限公司；pRI 101
‑
AN
‑
6Flag真核表达载体，为本实验室保存。
[0023]主要试剂：主要试剂有总RNA抽提试剂TRIZOL购自天根生化科技有限公司；反转录试剂盒、高保真酶和2
×
Taq Master Mix酶均购自Vazyme公司；凝胶回收试剂盒购自北京擎科生物有限公司；T4连接酶购自大连宝生物工程有限公司；其他试剂是分析纯试剂。
[0024]培养基：LB固液体培养基、LB/Amp平板培养基、Amp筛选培养基、Kan筛选培养基、1/2MS固体培养基等，具体配制方法参考苏江(2015)的方法。愈伤继代培养基(M13)：MS+2，4
‑
D 2mg/L+BA 0.2mg/L+LH 0.5g/L+Vc 5mg/L+蔗糖30g/L+琼脂6g/L，pH＝5.7；愈伤筛选培养基(M14)：M13培养基+G418 70mg/L，pH＝5.7；愈伤悬浮培养培养基(M15)：MS+2，4
‑
D 2mg/L+BA 0.2mg/L+LH 0.5g/L+Vc 5mg/L+蔗糖30g/L，pH 5.7；液体过渡培养基(Z36)：MS+KT 2mg/L+BA 0.4mg/L+NAA 0.1mg/L+CH 0.5g/L+Vc 5mg/L+蔗糖30g/L，pH＝5.7；体胚诱导培养基(Z14)：MS+ABA 2mg/L+CH 0.5g/L+Vc 5mg/L+蔗糖30g/L+琼脂6g/L，pH＝5.7；体胚再生植株继代培养基(Z9)：MS+Vc 5mg/L+蔗糖30g/L+琼脂6g/L，pH＝5.7。
[0025]仪器与设备：高温高压灭菌锅，普通PCR扩增仪，凝胶电泳成像仪，涡旋震荡仪，高速低温离心机，4℃冰箱，
‑
80℃超低温冰箱，恒温培养箱，摇床，超微量分光光度计等。
[0026]实施例1：鹅掌楸bHLH家族分析及LcbHLH02399基因的克隆
[0027]下载模式植物拟南芥(https://www.arabidopsis.org)和水稻(http://
rapdb.dna.affrc.go.jp)数据库获得bHLH家族序列，为17本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.权利要求1所述的鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.含有权利要求1所述鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因的载体。4.权利要求1所述的鹅掌楸转录因子LcbHLH02399基因在增强植物对低...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆叶，陈金慧，杨立明，施季森，杨蕤西，郝兆东，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。