GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用，属于基因调控技术领域。本发明专利技术通过耐盐性检测发现，GmFBX193基因可有效降低大豆根对盐胁迫的耐受性；通过生理数据进一步发现，GmFBX193基因可通过影响相对电导率、MDA含量、SOD含量和叶绿素含量来调节大豆对盐胁迫的响应。该发现的获得对于研究大豆盐胁迫应答分子机理研究，通过基因编辑方法培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。

【技术实现步骤摘要】
GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用


[0001]本专利技术属于基因调控
，尤其涉及一种GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用。

技术介绍

[0002]土壤盐碱化是影响农业生产的重要非生物因素。土壤盐碱化会导致土壤渗透势降低、离子失衡、对植物的生长发育产生不利的影响，降低作物的产量和品质。大豆是一种广泛栽培的作物，在畜禽饲料加工中占据非常重要的地位。大豆的生长过程容易受到盐胁迫的影响，高盐浓度会抑制大豆的生长，对大豆农艺性状产生不利影响。目前一些大豆耐盐相关基因与调控因子已被发现，但对其机制的研究还较少。挖掘大豆耐盐基因及调控因子为大豆耐盐分子育种提供候选基因具有非常重要的价值。
[0003]F
‑
box蛋白参与调控细胞周期、种子萌发、控制开花时间、植物器官大小、激素信号转导以及防御反应。F
‑
box蛋白主要作为Skp1
‑
Cullin
‑
F
‑
box复合物的一部分，参与泛素化降解蛋白质。随着高通量测序技术的发展，许多F
‑
box基因被发现，在拟南芥、水稻、大豆中分别含有694、678、509个F
‑
box基因。
[0004]拟南芥F
‑
box蛋白相关基因的研究较为深入，随着干旱处理时间的延长，AtPP2
‑
B11的表达显著增加，过表达AtPP2
‑
B11的转基因植株在种子萌发和成熟植株中表现出对干旱胁迫的敏感性。F
‑
box蛋白相关基因OsFBX76调控水稻籽粒大小。水稻一个编码F
‑
box蛋白的基因OsFBX352，该基因在种子萌发中发挥了重要的作用。小麦F
‑
box基因TaFBA1的表达受一系列胁迫条件的诱导，包括高盐、干旱胁迫、脱落酸处理和氧化胁迫。紫花苜蓿F
‑
box蛋白基因MsFTL响应多种非生物胁迫。与之相比大豆F
‑
box基因的研究较为有限，虽然在大豆中已经发现了许多F
‑
box相关的基因，但是对其机制的研究还很少。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用，该应用的获得对于研究大豆盐胁迫应答分子机理研究，通过基因编辑方法培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用。
[0007]作为优选，通过对GmFBX193基因的编码区进行基因编辑或RNAi抑制，致使GmFBX193基因功能丧失，从而获得耐盐大豆植物。
[0008]作为优选，GmFBX193基因通过相对电导率、叶绿素含量、MDA含量、SOD含量来影响大豆对盐胁迫的耐受性。
[0009]作为优选，所述GmFBX193基因的序列如SEQ ID NO：1所示。
[0010]作为优选，所述盐胁迫的条件为：
[0011]在营养土条件下，待长出毛状根后，将复合体大豆转移至营养土中培养20d，停止
浇水3d后进行250mM NaCl胁迫6d，每两天浇一次胁迫液；或者，
[0012]在水培条件下，将复合体大豆水培进行250mM NaCl胁迫24h。
[0013]大豆耐盐转基因植物，其特征在于，通过对GmFBX193基因的编码区进行基因编辑或RNAi抑制，致使GmFBX193基因功能丧失，从而产生耐盐大豆植物。
[0014]本专利技术还提供了一种提高大豆根盐胁迫应答能力的方法，包括以下步骤：
[0015]构建大豆基因GmFBX193的RNAi载体，经发根农杆菌介导转化到大豆根中，获得提高大豆根盐胁迫应答能力的转基因植株。
[0016]作为优选，构建大豆基因GmFBX193的RNAi载体的方法为：
[0017]根据GmFBX193序列设计以下引物：
[0018]GmFBX193
‑
RNAi
‑
F：
[0019]5'
‑
CATGGCTCAAATTTCAATTGGAAGGTTTCAAGAGAACCTTCCAATTGAAATTTGAGC
‑
3'
[0020]GmFBX193
‑
RNAi
‑
R：
[0021]5'
‑
GATCGCTCAAATTTCAATTGGAAGGTTCTCTTGAAACCTTCCAATTGAAATT TGAGC
‑
3'
[0022]具体方法如下：
[0023]将上述引物退火后形成带有酶切位点的双链，并插入pCAMBIA3301载体，构建GmFBX193
‑
RNAi
‑
pCAMBIA3301重组质粒；
[0024]将上述GmFBX193
‑
RNAi
‑
pCAMBIA3301重组质粒转化发根农杆菌K599，得到RNAi抑制载体。
[0025]作为优选，构建大豆基因GmFBX193的RNAi抑制载体后，利用发根农杆菌进行大豆转化产生转基因毛状根，通过对所得转基因植株的GmFBX193基因表达量分析，得到提高大豆干旱胁迫应答能力的转基因植株。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0027]本专利技术发现GmFBX193基因可作为一个负调控因子参与大豆根对盐胁迫的响应，通过耐盐性检测发现，其有效降低了大豆根对盐胁迫的耐受性；通过生理数据进一步发现，GmFBX193基因可能通过影响相对电导率、MDA含量、SOD含量和叶绿素含量来调节大豆根对盐胁迫的响应。该发现的获得对于研究大豆根盐胁迫应答分子机理研究，通过基因编辑方法培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。
附图说明
[0028]图1为GmFBX193基因的克隆示意图，其中M：DL2000 marker；A：GmFBX193目的片段的扩增，引物为nGmFBX193
‑
F，nGmFBX193
‑
R；B：质粒PCR检测GmFBX193
‑
pMD19
‑
T，1：以nGmFBX193
‑
F，nGmFBX193
‑
R引物扩增检测，2：以M13F，M13R引物扩增检测；
[0029]图2为GmFBX193植物表达载体的构建示意图，其中M：DL2000 marker；A：目的片段的扩增，1：GmFBX193开放阅读框的扩增，引物为nGmFBX193
‑
256F，nGmFBX193
‑
256R；B：菌液PCR检测GmFBX193开放阅读框，1
‑
4：阳性菌株，引物为nGmFBX193
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.GmFBX193基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过对GmFBX193基因的编码区进行基因编辑或RNAi抑制，致使GmFBX193基因功能丧失，从而获得耐盐大豆植物。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，GmFBX193基因通过相对电导率、叶绿素含量、MDA含量、SOD含量来影响大豆对盐胁迫的耐受性。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：于月华，倪志勇，唐洁，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：发明
国别省市：