一种棉花GhGT-3b_A04基因、蛋白质、表达载体、转基因植物获取方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种棉花GhGT

【技术实现步骤摘要】
一种棉花GhGT
‑
3b_A04基因、蛋白质、表达载体、转基因植物获取方法和应用


[0001]本专利技术属于分子生物学和生物
，尤其涉及一种棉花GhGT
‑
3b_A04基因、蛋白质、表达载体、转基因植物获取方法和应用。

技术介绍

[0002]我国是棉花生产和消费大国，棉花在我国国民经济中具有重要地位。黄萎病是土传性真菌病害，严重影响棉花产量和品质。防治黄萎病的有效途径是培育种植抗病品种，因此鉴定抗黄萎病相关基因，探究其抗病机制，是棉花抗病分子育种的关键。水杨酸是一种重要的防御激素，在植物抵御病原体防御反应和系统获得性抗性建立中具有重要作用。在棉花中，已经证明了水杨酸信号通路参与黄萎病的抗病过程。
[0003]三螺旋Trihelix转录因子，又称GT转录因子，其DNA结合域含有3个连续的α
‑
螺旋，可以特异性结合GT顺式元件(GT1 box，5
‘‑
GGTTAA
‑3‘
；GT2 box，5
‘‑
GGTAAT
‑3‘
；GT3 box，5
‘‑
GGTAAA
‑3’
)。根据结构域的数量可以将GT转录因子分为GT
‑
1、GT
‑
2和GT
‑
3三类。根据α螺旋结构域变化可分为GT
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1、GT
‑
2、GTγ、SH4和SIP1五个亚家族。通过对一些三螺旋Trihelix转录因子功能的研究表明Trihelix转录因子参与调控植物生物和非生物胁迫。水稻OsGTγ
‑
1、OsGTγ
‑
2、OsGTγ
‑
3基因过表达可以提高植株对盐的耐受性。大豆GmGT
‑
2a和GmGT
‑
2b基因异源表达拟南芥植株对盐、冻害和干旱胁迫的耐受性提高。野生番茄中ShCIGT基因过表达番茄植株具有更高的耐冷性。拟南芥gtl1突变体气孔密度和数量明显降低，耐旱性和水分利用率提高。GTL1与MPK4互作，直接结合并调节水杨酸生物合成、运输和反应相关基因，正调节对丁香假单胞菌菌株的防御反应并抑制调节生长和发育的因子。在棉花中，陆地棉基因组中鉴定到102个Trihelix转录因子，其中Gh_A05G2067(GT
‑
2)在干旱和盐胁迫条件下表达上调，可以提高棉花对干旱和盐胁迫的耐受性。但是，其它的棉花Trihelix转录因子的生物学功能，特别是通过水杨酸合成和信号转导途径调控棉花抗病防御反应的调控因子还不清楚。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种棉花GhGT
‑
3b_A04基因、蛋白质、表达载体、转基因植物获取方法和应用，所述棉花GhGT
‑
3b_A04基因能够提高植物的抗黄萎病抗性。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种棉花GhGT
‑
3b_A04基因，所述棉花GhGT
‑
3b_A04基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0007]本专利技术还提供了上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因在提高植物抗黄萎病抗性中的应用。
[0008]本专利技术还提供了上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因在提高植物根毛长度中的应用。
[0009]本专利技术还提供了上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因在提高植物根毛密度中的应用。
[0010]本专利技术还提供了上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因在提高植物表皮毛密度中的应用。
[0011]本专利技术还提供了上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
[0012]本专利技术还提供了一种过表达载体，所述过表达载体中含有上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因。
[0013]优选的，所述过表达载体的制备方法包括以下步骤：
[0014]1)将上述技术方案所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因与入门载体pDONR
‑
Zeo进行BP反应，获得pDONR
‑
Zeo
‑
GhGT
‑
3b_A04入门载体；
[0015]2)将所述步骤1)得到的pDONR
‑
Zeo
‑
GhGT
‑
3b_A04入门载体与目的载体pEarleyGate 101进行LR反应，得到过表达载体。
[0016]本专利技术还提供了一种转基因植物的获取方法，包括以下步骤：
[0017]a、将上述技术方案所述的过表达载体转化到农杆菌中，得到转化菌；
[0018]b、将所述步骤a得到的转化菌侵染植物，得到转基因植物。
[0019]优选的，所述农杆菌包括农杆菌GV3101。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]1、GhGT
‑
3b_A04基因能增强拟南芥黄萎病抗性，且获得的转基因植株均能正常开花结果，转化基因能稳定遗传至下一代，故该基因可以进一步运用于黄萎病抗性改良，培育出抗黄萎病新品种，为植物黄萎病抗性改良提供新途径；
[0022]2、本专利技术为植物根系和表皮毛发育调控提供理论依据。
[0023]3、本专利技术为黄萎病抗性改良、植物根系和表皮毛研究提供新材料。
附图说明
[0024]图1为本专利技术棉花GhGT
‑
3b_A04基因序列及其克隆与应用的基因表达示意图；
[0025]图2为本专利技术棉花GhGT
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3b_A04基因序列及其克隆与应用的拟南芥植株鉴定和植株表型示意图；
[0026]图3为本专利技术棉花GhGT
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3b_A04基因序列及其克隆与应用的基因亚细胞定位示意图；
[0027]图4为本专利技术棉花GhGT
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3b_A04基因序列及其克隆与应用的基因拟南芥黄萎病处理示意图；
[0028]图5为本专利技术棉花GhGT
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3b_A04基因序列及其克隆与应用的基因拟南芥植株黄萎病处理后DAB染色示意图；
[0029]图6为本专利技术棉花GhGT
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3b_A04基因序列及其克隆与应用的基因拟南芥幼苗根系发育示意图；
[0030]图7为本专利技术棉花GhGT
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3b_A04基因序列及其克隆与应用的基因拟南芥莲座叶表皮毛表型示意图；
[0031]图8为本专利技术棉花GhGT
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棉花GhGT
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3b_A04基因，其特征在于，所述棉花GhGT
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3b_A04基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.权利要求1所述的棉花GhGT
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3b_A04基因在提高植物抗黄萎病抗性中的应用。3.权利要求1所述的棉花GhGT
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3b_A04基因在提高植物根毛长度中的应用。4.权利要求1所述的棉花GhGT
‑
3b_A04基因在提高植物根毛密度中的应用。5.权利要求1所述的棉花GhGT
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3b_A04基因在提高植物表皮毛密度中的应用。6.权利要求1所述的棉花GhGT
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3b_A04基因编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。7.一种过表达载体，其特征在于，所述过表达载体中含有权利要求1所述的棉花GhGT
‑
3b...

【专利技术属性】
技术研发人员：于霁雯，王莉，毛皓明，吴嫚，裴文锋，马建江，张兵兵，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
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