NtTAS14-like1基因在调控烟草耐旱性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了NtTAS14

【技术实现步骤摘要】
NtTAS14
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like1基因在调控烟草耐旱性中的应用


[0001]本专利技术涉及植物耐旱性
，更具体的说是涉及NtTAS14
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like1基因在调控烟草耐旱性中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球气候变暖和环境的恶化，干旱强度、频率及持续时间不断增加。此外，我国降水季节和地域性降水分布极不均匀，水资源匮乏日趋严重，干旱已成为影响植物正常生长发育的重要限制因子。研究表明，干旱胁迫会抑制植物生理代谢，破坏内源激素间平衡，导致叶片气孔关闭，光系统反应中心受到损伤，植物叶绿体结构受到破坏，光合作用能力下降，进而导致植物生长缓慢、萎蔫甚至死亡。
[0003]植物响应干旱胁迫的分子机理十分复杂，当植物遭受干旱胁迫时，植物体会产生大量的干旱刺激因子，位于细胞膜上的传感器能够接收到这些干旱刺激因子传递的干旱信号，然后将干旱信号由细胞外传递到细胞内，通过多种信号转导途径进行传递，迅速激活植物体内的干旱响应基因的表达，提高植物的抗旱性。Ca
2+
等第二信使在干旱信号转导途径中起着重要的作用，让植物在遭受干旱胁迫时能迅速做出反应。干旱反应基因的表达产物主要是参与转录调控和信号级联反应的蛋白质及其他蛋白质(参与水和离子转运的蛋白质、糖转运蛋白、维持渗透压的蛋白、抗氧化蛋白、糖转运蛋白等)。干旱胁迫能够刺激植物根部合成大量ABA，然后将ABA运输到植物的各个组织，抑制植物的生长发育，提高抗旱性。
[0004]根据干旱响应基因是否依赖ABA信号，干旱胁迫相关基因被大体分为ABA依赖和ABA非依赖两类信号通路。ABA依赖的相关信号通路中参与抗旱调控的基因主要有AREB/ABF、MYB和MYC等。研究表明过表达AtMYC2和AtMYB2基因导致转基因拟南芥对ABA的敏感性升高，同时植株的抗旱能力得到显著提高。ABA非依赖信号通路中的抗旱因子主要是以CBF/DREB为中心的转录调控。DREB2基因受干旱胁迫显著诱导，且过表达DREB2明显提高转基因拟南芥的抗旱能力。同样，在水稻中过表达OsDREB1显著提高了水稻的抗寒性和抗旱性。此外，参与植物抗旱胁迫的NAC家族基因既有通过ABA依赖信号途径成员也有ABA非依赖信号成员。
[0005]烟草起源于雨量充沛的热带，对水分的要求很高。我国大部分烟区常因缺少必要的灌溉设施，致使水分缺乏成为制约烟草种植和品质形成的主要因素。因此，利用生物学技术挖掘耐旱基因并探究基因功能，对选育和栽培耐旱品种具有重要的理论意义，对促进烟农增收、实现烟区可持续发展具有重要的现实意义。然而，相对于拟南芥和水稻等模式植物，烟草的抗旱分子调控机制研究还非常匮乏，仅有少量基因被报道参与烟草的抗旱调控。例如，Xu等报道NtNAC2转录因子对烟草的抗旱性起正调控作用，过表达NtNAC2显著提高了转基因烟草的抗氧化酶活性。此外，Xu等发现过表达脂质转移蛋白基因NtLTP4能增强抗氧化酶活性，从而提高烟草的抗干旱能力。因此，烟草中的抗旱基因有待进一步发掘鉴定。
[0006]综上，如何提供一种调控烟草耐旱性的基因是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了NtTAS14
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like1基因在调控烟草耐旱性中的应用。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]NtTAS14
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like1基因在调控烟草耐旱性中的应用，所述NtTAS14
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like1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示；
[0010]ATGGCACAATACAACGAGGGATACGGTAGCCAGGGGCAAATGCGCCAGACTGATGAATATGGAAACCGGGTCCAAGAAAGTGGGGGCATGGGCAGTACTGGTGCCTATGGAACTCAGCAAGGTATGGGGGGCATAGGTGGTGGAGAATATGGAACCCAAGGCCAAGGTACTGGTATGGGGACCACTGGTGGTGGAGCCTATGGAACTCAGGGTGGTACTGGAATGGGGGCTATGGGTGGAGATCAGTATGGAACCCAAGGTACTGGAATGGGTATGGGTACTGGTGGTATGCATACTCAGCACCATGAGGGCCAACAACAGCTTCGTCGATCCGACAGCTCTAGCTCTTCTGAGGATGATGGAGAAGGTGGAAGAAGGAAGAAGGGAATGAAGGAGAAGATAATGGAGAAGATGCCAGGAGGACATGCCCAACAGGAAGGTGAGTATAACCAACATGCGCAAACAACTTATACTAGTACTGAAGGAGGAGAGAAGAAGGGAATGATGGACAAAATCAAGGACAAGATCCCTGGGATGCACTGA，SEQ ID NO.1。
[0011]进一步的，NtTAS14
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like1基因在正调控烟草耐旱性中的应用。
[0012]进一步的，NtTAS14
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like1基因启动子区域具有多种顺式作用元件，包括干旱诱导和脱落酸响应元件。
[0013]蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质在烟草耐旱性中的应用，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；
[0014]MAQYNEGYGSQGQMRQTDEYGNRVQESGGMGSTGAYGTQQGMGGIGGGEYGTQGQGTGMGTTGGGAYGTQGGTGMGAMGGDQYGTQGTGMGMGTGGMHTQHHEGQQQLRRSDSSSSSEDDGEGGRRKKGMKEKIMEKMPGGHAQQEGEYNQHAQTTYTSTEGGEKKGMMDKIKDKIPGMH，SEQ IDNO.2。
[0015]上述NtTAS14
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like1基因或上述蛋白质相关的生物材料在烟草耐旱性中的应用，所述生物材料为以下任意一种：
[0016]A：核苷酸序列如上述的核酸分子或编码上述蛋白质的核酸分子；
[0017]B：含有A所述核酸分子沉默的表达盒；
[0018]C：含有A所述核酸分子的表达载体、或含有B所述表达盒的重组载体；
[0019]D：含有A所述核酸分子的重组微生物、或含有B所述表达盒的重组微生物、或含有C所述重组载体的重组微生物。
[0020]一种提高烟草耐旱性的方法，通过过表达或提高烟草中上述NtTAS14
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like1基因的表达或上述蛋白质的活性来提高烟草的耐旱能力。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果为：NtTAS14
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like1基因受干旱胁迫显著诱导，该基因CDS序列长度为543bp，编码180个氨基酸，该基因编码脱落酸和环境胁迫诱导蛋白TAS14
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like。NtTAS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.NtTAS14
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like1基因在调控烟草耐旱性中的应用，其特征在于，所述NtTAS14
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like1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。2.蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质在烟草耐旱性中的应用，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。3.权利要求1中所述NtTAS14
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like1基因或权利要求2中所述蛋白质相关的生物材料在烟草耐旱性中的应用，其特征在于，所述生物材料为以...

【专利技术属性】
技术研发人员：户正荣，胡日生，李洋洋，易鹏飞，黄雪冰，杨佳蒴，杨晨凯，晏伟杰，刘天波，伍绍龙，李泽民，姜习振，任晓敏，
申请(专利权)人：中国烟草中南农业试验站，
类型：发明
国别省市：