小麦TaCBF14B基因的新用途制造技术

技术编号:36866438 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-15 19:11
本发明专利技术公开了小麦TaCBF14B基因的新用途,属于基因工程技术领域。在本发明专利技术中,小麦TaCBF14B基因的序列如SEQ ID NO:1所示。在耐旱基因筛选过程中,本发明专利技术发现,小麦TaCBF14B基因具有耐旱功能,将该基因导入目的植物中,可以显著提高其抗旱性。因此,本发明专利技术在提高植物抗旱性、进而提高植物生物产量方面具有重要意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
小麦TaCBF14B基因的新用途


[0001]本专利技术属于基因工程
,具体涉及小麦TaCBF14B基因的新用途。

技术介绍

[0002]干旱影响作物的生命活动,直接导致植物体内养分无法正常运输。养分运输问题造成植物体内的营养失衡,进而导致作物植株矮小,生长发育迟缓,影响到粮食的质量和产量,产生粮食安全问题。近年来旱灾对我国作物种植产生了很大的影响,包括山东、河南、安徽、山西在内的粮食主产区经常受到旱灾的影响而造成大面积减产。尤其是河南省,2011年受灾面积高达1600万亩。旱灾面积大、持续时间久、程度重不仅影响了粮食安全,更是加重了政府财政支出。因此,培育耐旱作物、增强植物抗旱性,是缓解植物逆境影响的一个科学、合理并且有效的生物技术措施,能够带来较高的生态和经济效益,有助于农业的持续发展。面对旱灾频发的形势,为克服旱灾带来的影响,在改进栽培措施的同时,筛选耐旱基因,以提高植物抗旱性,显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]在耐旱基因筛选过程中,本专利技术发现,小麦TaCBF14B基因具有耐旱功能;其中,所述小麦TaCBF14B基因的序列如SEQ ID NO:1所示。
[0004]为此,本专利技术提出了如下技术方案:
[0005]小麦TaCBF14B基因在提高植物耐旱性能中的应用。
[0006]在上述应用中,可将小麦TaCBF14B基因制备成重组表达载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒,以应用于提高植物耐旱性能。
[0007]一种提高植物耐旱性能的方法,是将上述小麦TaCBF14B基因构建到表达载体中形成重组表达载体,然后将重组表达载体转化菌株,获得携带有小麦TaCBF14B基因的重组菌株,然后将重组菌株侵染植物叶片,使植物携带有小麦TaCBF14B基因,并最终通过小麦TaCBF14B基因的表达,调控植物的耐旱性。
[0008]上述重组表达载体,除了包含有小麦TaCBF14B基因外,还包含有如下克隆载体,但不局限于如下载体:双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体;例如pROKII、pBin438、pCAMBIA1302、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301、pCAMBIA1300、pBI121、pCAMBIA1391

Xa或pCAMBIA1391

Xb(CAMBIA公司)等;
[0009]上述重组表达载体还可包含外源基因的3'端非翻译区域,即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3'端,如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3'端转录的非翻译区均具有类似功能;
[0010]使用上述小麦TaCBF14B基因构建重组表达载体时,在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子,如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(Ubiquitin)、组成型启动子;或组织特异表达启动子,如种子特异表达的启动子;它们可单
独使用或与其它的植物启动子结合使用;
[0011]此外,使用上述小麦TaCBF14B基因构建重组表达载体时,还可使用增强子,包括翻译增强子或转录增强子,这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等,但必需与编码序列的阅读框相同,以保证整个序列的正确翻译;
[0012]上述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的,可以是天然的,也可以是合成的;翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因;为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用植物表达载体进行加工,如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、萤光素酶基因等)、抗生素的标记基因(如赋予对卡那霉素和相关抗生素抗性的nptII基因,赋予对除草剂膦丝菌素抗性的bar基因,赋予对抗生素潮霉素抗性的hph基因,和赋予对methatrexate抗性的dhfr基因,赋予对草甘磷抗性的EPSPS基因)或是抗化学试剂标记基因等(如抗除莠剂基因)、提供代谢甘露糖能力的甘露糖
‑6‑
磷酸异构酶基因。
[0013]上述用于侵染植物的菌株可选自根癌农杆菌GV3101、LBA4404以及EHA105等。
[0014]本专利技术用以提高耐旱性能的植物,可为单子叶植物或双子叶植物。在一个具体的实施方案中,所述植物为模式植物拟南芥。
[0015]本专利技术的有益效果为:
[0016]在耐旱基因筛选过程中,本专利技术发现,小麦TaCBF14B基因具有耐旱功能;将该基因导入目的植物中,可以显著提高其抗旱性。因此,本专利技术在提高植物抗旱性、进而提高植物生物产量方面具有重要意义。
附图说明
[0017]图1为pCE2 TA/Blunt

Zero载体中插入TaCBF14B基因的测序对比图;
[0018]图2为目的载体super1300(GFP

C)的结构示意图;
[0019]图3为super1300(GFP

C)载体中插入TaCBF14B基因的测序对比图;
[0020]图4为TaCBF14B超表达转基因株系图;
[0021]图5为TaCBF14B超表达转基因拟南芥株系的PCR鉴定电泳图;
[0022]图6为TaCBF14B超表达转基因株系萌发期脱落酸处理图;其中,A图为不同浓度脱落酸处理后各株系生长情况,脱落酸浓度从左到右依次为0μM、0.5μM、1μM;B图为不同浓度脱落酸处理后各株系萌发率,各处理组从左到右以此为WT、OE1、OE2、OE3;
[0023]图7为TaCBF14B超表达转基因株系苗期甘露醇处理图;其中,A图为正常条件下各株系根系生长情况及根长统计图;B图为200mM甘露醇处理下各株系根系生长情况及根长统计图;C图为250mM甘露醇处理下各株系根系生长情况及根长统计图;
[0024]图8为TaCBF14B超表达转基因株系成株期干旱胁迫处理图;其中,A图为12天干旱胁迫处理后各植株的生长情况;B图为23天干旱胁迫处理后复水存活情况及存活率统计图,左边为复水存活情况,右边为存活率统计;C图为处理后12天相对电导率统计图,左边为正常条件,右边为干旱胁迫;D图为处理后12天叶绿素含量统计图,左边为正常条件,右边为干旱胁迫;E图为处理后12天株高统计图,左边为正常条件,右边为干旱胁迫;F图为处理后23天地上部鲜重统计图,左边为正常条件,右边为干旱胁迫;G图为处理后23天地上部干重统计图,左边为正常条件,右边为干旱胁迫;
[0025]图9为TaCBF14B超表达转基因拟南芥植株和野生型拟南芥植株中TaCBF14B基因的相对表达量结果。
具体实施方式
[0026]小麦是重要粮食作物,种植范围广,同时也是对外界恶劣环境适应能力极强的作物。本专利技术尝试从小麦中筛选耐旱基因。在筛选过程中,我们发现,小麦TaCBF本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.小麦TaCBF14B基因在提高植物耐旱性能中的应用,其中,所述小麦TaCBF14B基因的序列如SEQ ID NO:1所示。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,可将小麦TaCBF14B基因制备成重组表达载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒,以应用于提高植物耐旱性能。3.一种提高植物耐旱性能的方法,其特征在于,是将权利要求1中的小麦TaCBF14B基因构建到表达载体中形成重组表达载体,然后将重组表达载体转化菌株,获得携带有小麦TaCBF14B基因的重组菌株,然后将重组菌...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭卫卫齐彤张玉梅贺子涵刘文筱李夕梅王会芳
申请(专利权)人:青岛农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1