一种干旱胁迫相关的鸭茅基因及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种干旱胁迫相关的鸭茅基因及其应用，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其表达的蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。经研究，在给与鸭茅干旱胁迫后，该基因的表达量降低。在酵母和拟南芥中过表达该基因，发现酵母和拟南芥对干旱胁迫的耐受性均降低，表明该基因的表达量与干旱胁迫负相关，这种负相关的特性可用于制备高干旱胁迫抗性的鸭茅，能够促进优质禾本科牧草鸭茅的开发与利用，对传统牧草的改良有显著的贡献。对传统牧草的改良有显著的贡献。对传统牧草的改良有显著的贡献。

【技术实现步骤摘要】
一种干旱胁迫相关的鸭茅基因及其应用


[0001]本专利技术涉及基因工程
，具体涉及一种干旱胁迫相关的鸭茅基因及其应用。

技术介绍

[0002]鸭茅属于禾本科(Poaceae)早熟禾亚科(Festucoideae)鸭茅属(Dactylis)，是世界范围内广泛栽培的多年生冷季型丛生牧草。鸭茅具有叶多高产、耐阴、适应性强、适口性好、营养价值高等优点，可用于青饲、调制干草或青贮，是世界四大分布广泛的禾本科牧草之一，全球每年约生产14000t鸭茅种子，占世界温带牧草种子的3.3％。目前，全球有约40％的土地遭受干旱胁迫。鸭茅生长过程中表现出不耐旱的生物学特征，且关于鸭茅对干旱胁迫耐受性相关的研究较少，而传统牧草改良技术见效慢、周期长，严重限制了其在生产上的运用，因此迫切需要提供一种有效的方法，可以制备筛选出干旱胁迫抗性高的鸭茅株系，以达到缩短育种时间，提高育种效率的目的，从而进一步促进优质禾本科牧草鸭茅的开发与利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种与干旱胁迫相关的鸭茅基因，该基因的表达量与干旱胁迫负相关，通过这种负相关的特性可用于制备高干旱胁迫抗性的鸭茅，能够解决鸭茅对干旱耐受性差的问题，促进优质禾本科牧草鸭茅的开发与利用，对传统牧草的改良有显著的贡献，具备显著的应用价值。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种干旱胁迫相关的鸭茅基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0005]本专利技术还提供了一种上述干旱胁迫相关的鸭茅基因所编码的蛋白质，该蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0006]本专利技术还提供了一种包含上述鸭茅基因核苷酸序列的重组载体。
[0007]本专利技术还提供了一种含有上述重组载体的重组工程菌。
[0008]本专利技术提供的干旱胁迫相关的鸭茅基因可被用于酵母干旱胁迫耐受性中，尤其可用于提高酵母的干旱胁迫耐受性，制备干旱胁迫耐受性强的酵母。
[0009]本专利技术提供的干旱胁迫相关的鸭茅基因可被用于拟南芥干旱胁迫抗性中，尤其可用于提高拟南芥的干旱胁迫耐受性，制备干旱胁迫耐受性强的拟南芥。
[0010]本专利技术提供的干旱胁迫相关的鸭茅基因可被用于鸭茅干旱胁迫抗性中，尤其可用于制备干旱胁迫耐受性增强的鸭茅株系。
[0011]本专利技术的干旱胁迫相关的鸭茅基因及其应用，解决了鸭茅对干旱耐受性差的问题，并具有以下优点：
[0012]本专利技术提供的基因在抗旱性上表现出负调控，提示可利用基因敲除技术降低该基因在鸭茅中的表达量以提高鸭茅的抗旱能力。对于传统牧草改良技术见效慢、周期长的缺
点，该方法可缩短育种时间，提高育种效率，促进优质禾本科牧草鸭茅的开发与利用，具备显著的应用价值。
附图说明
[0013]图1为本专利技术中基因DG7C04019.1的扩增电泳图。
[0014]图2为本专利技术中基因DG7C04019.1在干旱胁迫下的表达结果。
[0015]图3为本专利技术中过表达DG7C04019.1的酵母对干旱胁迫耐受性结果。
[0016]图4为本专利技术中过表达DG7C04019.1的拟南芥鉴定结果。
[0017]图5为本专利技术中过表达DG7C04019.1的拟南芥在干旱胁迫下萌发情况。
[0018]图6为本专利技术中过表达DG7C04019.1的拟南芥的萌发率统计结果。
[0019]图7为本专利技术中过表达DG7C04019.1的拟南芥在干旱胁迫下根长变化。
[0020]图8为本专利技术中过表达DG7C04019.1的拟南芥在干旱胁迫下根长的统计定量结果。
[0021]图9为本专利技术过表达DG7C04019.1和野生型拟南芥的失水实验对比和相关指标检测结果。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]说明：本实验中为具体说明的试剂耗材均为常规试剂耗材，未具体说明的方法均为本领域常规操作方法。
[0024]实施例1
[0025]1.基因克隆
[0026]1.1基因提取
[0027]本专利技术选择的材料为鸭茅品种“2006
‑
1”，种植于四川农业大学温江校区。取其幼嫩叶片为材料提取总RNA。选用天根(北京)生化科技有限公司的植物总RNA提取试剂盒进行RNA提取，操作参考内附说明书进行。RNA提取后利用1％琼脂糖凝胶电泳进行完整性检测，使用超微量分光光度计测定RNA浓度和纯度。反转录选用TaKaRa公司的PrimeScript II 1st Strand cDNA Synthesis Kit，操作流程参考内附说明书。
[0028]1.2目的片段的扩增
[0029]以1.1中经反转所得的基因组cDNA为模板，通过如下所示的引物对进行扩增，扩增选用vazyme公司的2
×
Phanta Max MasterMix(Dye Plus)试剂盒进行，操作流程参考内附说明书：
[0030]所用的引物如下所示(5
’→3’
)：
[0031]F(SEQ ID NO.3)：ATGGCGCCGCCACAGGAA；
[0032]R(SEQ ID NO.4)：CTATTTCTGATTCTTGCTCTTCTCGG。
[0033]扩增体系为50μL，包含25μL的2
×
PhantaMax MasterMix(Dye Plus)、2μL的上、下游引物(10μM)、4μL的cDNA模板、17μL的ddH2O。
[0034]扩增程序为如下所示：
[0035]95℃预变性3min；
[0036]95℃变性15s，55℃退火15s，72℃延伸1min(35个循环)；
[0037]72℃延伸5min。
[0038]1.3目的基因的回收及测序
[0039]对上述扩增所得的产物进行电泳并回收，每个反应管中加入适量10
×
上样buffer，在2％的琼脂糖凝胶上进行电泳。在0.5
×
TBE缓冲液中以5～10V/cm进行电泳，结束电泳，在凝胶成像系统中拍照，结果如图1所示，其中，泳道M为DNAladder。泳道1～5分别为五个PCR重复的电泳样，条带结果显示该基因的大小在750bp左右。
[0040]采用GK2042(捷瑞生物)琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒对图1中的目的条带进行回收，具体步骤如下：
[0041]1)将DNA目标条带小心割下,放入1.5mLEP管中；
[0042]2)向管中加入400μL的banding B，放入70℃水浴中，直到凝胶完全溶解；
[0043]3)向管中加入100μL的异丙醇，室温放1分钟，500本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干旱胁迫相关的鸭茅基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.如权利要求1中所述的干旱胁迫相关的鸭茅基因所编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.包含如权利要求1中所述鸭茅基因的核苷酸序列的重组载体。4.含有如权利要求3所述重组载体的重组工程菌。5.如权利要求1所述的干旱胁迫相关的鸭茅基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新全，王苗利，杨翔宇，冯光燕，刘文，黄琳凯，聂刚，余国辉，李丹丹，汪霞，韩佳婷，杨鹏，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：