一种高粱耐盐基因及应用制造技术

本发明专利技术涉及植物遗传工程技术领域，提出了一种高粱耐盐基因及应用。所述高粱耐盐SbDFRs01基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2。基因表达水平分析结果表明，SbDFRs01基因在高粱根系中表达量较高，在盐碱胁迫后的根系中表达水平进一步显著升高。当在拟南芥中超表达SbDFRs01基因时，可以引发细胞超敏反应，并使抗逆相关基因表达水平明显增高。因此，高粱耐盐SbDFRs01基因提高了植物的耐盐性，为培育耐盐植物品种提供了理论依据。植物品种提供了理论依据。植物品种提供了理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种高粱耐盐基因及应用


[0001]本专利技术涉及植物遗传工程
，具体的，涉及一种高粱耐盐基因及应用。

技术介绍

[0002]土地盐碱化是人类面临的生态危机之一，不仅造成了资源的破坏、农业生产的巨大损失，还对生物圈和生态环境构成威胁，具体到农业生产上，土地盐碱化使植物受到土壤盐分渗透作用的影响，即盐碱胁迫，根据植物的生长状况，将植物对盐碱胁迫的反应分为渗透胁迫作用和离子胁迫作用。渗透胁迫是使植物吸水困难，植物体内水分外渗，导致细胞水分缺失，影响植物生长，进而降低植物的叶面积、株高、干物质量等；离子胁迫是通过多种离子作用造成植物细胞内离子平衡破坏，最终导致植物生长发育减缓。
[0003]盐碱胁迫诱导或抑制许多基因表达，对基因表达调控的研究近年来成为研究热点。高粱作为世界五大作物之一，具有较强的耐盐碱能力，在沙化、盐碱、荒草等土地肥力较低的条件下，甜高粱也可以正常生长。高粱基因组全序列的公布和测序技术的发展为研究环境胁迫和高粱基因响应的相互作用机制提供了良好的参考，因此，在高粱中筛选具有优良耐盐功能的基因，为培育优质耐盐植物品种改造具有重要的理论意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种高粱耐盐基因及应用，解决了相关技术中的土壤盐碱化导致植物生长发育减缓，耐盐碱植物品种改造困难的问题。
[0005]本专利技术提出了一种高粱耐盐SbDFRs01基因，所述高粱耐盐SbDFRs01基因的核苷酸序列为如下1)或2)：
[0006]1)如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；
[0007]2)如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列经一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入得到的具有相同功能的核苷酸序列。
[0008]作为进一步的技术方案，所述高粱耐盐SbDFRs01基因的氨基酸序列为如下1)或2)：
[0009]1)如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列，
[0010]2)如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入得到的具有相同功能的氨基酸序列。
[0011]本专利技术还提出了一种含有所述高粱耐盐SbDFRs01基因植物表达载体。
[0012]本专利技术还提出了一种含有所述高粱耐盐SbDFRs01基因的宿主细胞。
[0013]本专利技术还提出了所述高粱耐盐SbDFRs01基因的应用，所述高粱耐盐SbDFRs01基因在提高植物耐盐性的应用。
[0014]作为进一步的技术方案，所述应用是在植物体内过量表达高粱耐盐SbDFRs01基因，提高植物耐盐性。
[0015]作为进一步的技术方案，包括以下步骤：
[0016]克隆高粱耐盐SbDFRs01基因；
[0017]构建含有高粱耐盐SbDFRs01基因核苷酸序列的表达载体；
[0018]将构建的表达载体转入到植物体内进行表达，得到阳性植物。
[0019]作为进一步的技术方案，所述植物为高粱。
[0020]作为进一步的技术方案，所述克隆高粱耐盐SbDFRs01基因时所用引物序列如下：
[0021]上游引物：5
’
AAGCTTGATATCGAATTCATGGGAGAGGTGGTGGCAAC 3
’
[0022]下游引物：5
’
ACTAGTGGATCCCCCGGGCTAAGGCAGAGCCCTCCCC 3
’
。
[0023]作为进一步的技术方案，将构建的表达载体转入到植物体内进行表达具体为：将构建的表达载体通过农杆菌介导方法转入到植物体内进行表达。
[0024]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0025]1、本专利技术中首次克隆了SbDFRs01基因：根据对抗盐性不同的高粱的高通量转录组深度测序对进行数据组装；筛选到与耐盐相关基因，然后利用引物设计软件Primer Premier 5设计PCR特异引物，从高粱叶片中提取总RNA，反转录PCR，克隆获得高粱耐盐SbDFRs01基因，并获得其编码的蛋白序列，将高粱耐盐SbDFRs01基因以转基因形式导入其他植物中，提高了植物的耐盐性，为培育耐盐植物品种提供了理论依据。
[0026]2、本专利技术中，通过基因表达定量分析，结果表明SbDFRs01在高粱植株盐碱胁迫后表达水平显著升高，将高粱耐盐SbDFRs01转入拟南芥中，盐胁迫下转基因拟南芥抗逆性好于野生型，表明SbDFRs01基因可以提高植物的耐盐性。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]图1为本专利技术实施例2高粱耐盐SbDFRs01基因的耐盐性检测；
[0029]图2为本专利技术实施例3转基因拟南芥阳性T3植株的DNA电泳图：
[0030]图3为本专利技术实施例3转基因拟南芥耐盐性检测结果；
[0031]图中，左一为转基因拟南芥苗，左二为转入35s载体拟南芥苗，右一为野生型拟南芥苗；
[0032]图4为本专利技术实施例3转基因拟南芥耐盐性定时定量(qRT
‑
PCR)结果。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0034]下述实施例中，凡未注明具体实验条件的，均为按照本领域技术人员熟知的常规条件，例如Sambrook J.和Russell，D.W.的分子克隆实验室手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,2001)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
[0035]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0036]实施例1高粱耐盐SbDFRs01基因的获得
[0037]1、试剂
[0038]植物RNA提取试剂(Trizol)，购自Invitrogen公司；
[0039]DNA酶I(Dnase I)，购自TaKaRa公司；
[0040]RNA文库制备试剂盒(RNA Library Prep Kit)，购自北京百迈客生物科技有限公司。
[0041]2、植物材料
[0042]高粱耐盐品种种子Gaoliangzhe(高粱蔗)由河北农业大学提供。
[0043]3、实验方法
[0044]3.1RNA提取
[0045]采用Trizol法提取高粱蔗种子RNA，获得RNA样品。
[0046]3.2转录组测序组装与注释
[0047]对获得的RNA样品进行转录组高通量测序，具体方法如下：
[0048]1)使用Oligo dT磁珠富集mRNA，将mRNA片段化处理；
[0049]2)通过反转录合成双链c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高粱耐盐SbDFRs01基因，其特征在于，所述高粱耐盐SbDFRs01基因的核苷酸序列为如下1)或2)：1)如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；2)如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列经一个或多个核苷酸的替换、缺失或插入得到的具有相同功能的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的高粱耐盐SbDFRs01基因，其特征在于，所述高粱耐盐SbDFRs01基因的氨基酸序列为如下1)或2)：1)如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列，2)如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入得到的具有相同功能的氨基酸序列。3.一种含有权利要求1所述高粱耐盐SbDFRs01基因植物表达载体。4.一种含有权利要求1所述高粱耐盐SbDFRs01基因的宿主细胞。5.如权利要求1所述高粱耐盐SbDFRs01基因的应用，其特征在于，所述高粱耐盐SbDFRs01基因在提高植物耐盐性的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：任根增，常金华，崔江慧，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：