MOS3基因在调控植物抗盐性中的应用制造技术

技术编号:37507482 阅读:17 留言:0更新日期:2023-05-07 09:44
本发明专利技术公开了MOS3基因在调控植物抗盐性中的应用,属于生物技术领域。本发明专利技术通过转基因实验证实MOS3参与抗盐性,扩展了我们对植物抗盐性产生的认知,为获得高抗盐性植株提供理论依据,具有很大的应用价值。具有很大的应用价值。具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
MOS3基因在调控植物抗盐性中的应用


[0001]本专利技术涉及生物
,具体涉及MOS3基因在调控植物抗盐性中的应用。

技术介绍

[0002]在葡萄种植过程中,土壤盐渍化问题日趋严重,主要是因为高浓度的Na
+
和Cl

水灌溉,土壤水分蒸发伴随盐分积累,不能有效淋洗导致。用于葡萄酒、葡萄干和鲜食葡萄生产的葡萄栽培品种/变种主要是欧亚种葡萄(Vitis vinifera)。在受盐分影响的土壤中种植栽培品种,非常容易积累盐分,改变果实的发育进程及其生化成分,最终影响葡萄产量和葡萄酒的感官特性。此外,如果土壤盐度超过了葡萄树能耐受的最大水平,将导致葡萄树体死亡。
[0003]mRNA在细胞核和细胞质之间的双向运输由核孔复合体(NPC)控制。在酵母细胞中,NPC由35

50个蛋白质组成。哺乳动物的NPC是一个更大的复合物,由80

100个蛋白组成。在高等植物中,NPC至少包含30个核蛋白。拟南芥的核孔蛋白参与各种生物过程,如病原体相互作用、冷胁迫反应、开花等。
[0004]MOS3基因编码属于核孔复合物(NPC)的蛋白质,在植物抗病性和激素信号传导中起着重要作用。专利CN 111304240 A公开了葡萄MOS3基因参与调控葡萄的正常生长发育,影响,此基因功能的缺失,植株会出现明显矮化。然而,对于来自葡萄的MOS3基因在调控植物盐胁迫抗性方面的相关研究还未见有报道。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术,本专利技术的目的是提供葡萄MOS3基因在调控植物抗盐性中的应用。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]本专利技术的第一方面,提供葡萄MOS3基因在如下(1)或(2)中的应用:
[0008](1)提高植物的耐盐能力;
[0009](2)培育耐盐能力提高的植物品种;
[0010]所述葡萄MOS3基因为如下i)或ii)所示的核酸分子:
[0011]i)核苷酸序列是SEQ ID NO.1所示的核酸分子;
[0012]ii)除i)以外的编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子。
[0013]本专利技术的第二方面,提供葡萄MOS3基因编码的蛋白在如下(1)或(2)中的应用:
[0014](1)提高植物的耐盐能力;
[0015](2)制备提高植物的耐盐能力的产品。
[0016]进一步的,所述葡萄MOS3基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0017]上述应用中,是以葡萄MOS3基因或者葡萄MOS3基因编码的蛋白作为靶标,通过在植物中过表达葡萄MOS3基因,或者提高MOS3蛋白的表达量或者活性,能够正向调控植物对于盐胁迫的抗性。
[0018]本专利技术的第三方面,提供含有葡萄MOS3基因的重组表达载体或工程菌在如下(1)或(2)中的应用:
[0019](1)提高植物的耐盐能力;
[0020](2)培育耐盐能力提高的植物品种。
[0021]本专利技术的第四方面,提供一种提高植物对盐胁迫耐受性的方法,包括:使植物中葡萄MOS3基因过表达的步骤。
[0022]上述方法中,可以通过如下途径使葡萄MOS3基因过表达:
[0023]外源转入葡萄MOS3基因;
[0024]或者,上调植物基因组中葡萄MOS3基因的表达。
[0025]本专利技术的第五方面,提供一种培育抗盐植物品种的方法,包括以下步骤:
[0026]将葡萄MOS3基因转入野生型植株中,使葡萄MOS3基因过表达,获得转基因植株。
[0027]上述方法中,所述转基因植株对盐胁迫的抗性高于野生型植株。
[0028]上述方法中,将葡萄MOS3基因转入野生型植株中的方法包括但不限于:聚乙二醇法、农杆菌介导法或基因枪轰击法等。
[0029]本专利技术的有益效果:
[0030]针对目前植物核孔复合体蛋白抗盐功能研究薄弱的现状,本专利技术从葡萄中克隆了一个核孔复合体蛋白基因,即MOS3。通过转基因实验证实MOS3参与抗盐性,扩展了我们对植物抗盐性产生的认知,为获得高抗盐性植株提供理论依据,具有很大的应用价值。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的葡萄MOS3基因在盐胁迫后的表达情况。
[0032]图2为转葡萄MOS3基因对烟草在盐胁迫下生长情况;图中,#1和#2别表示超表达MOS3后的两个转基因烟草株系。
具体实施方式
[0033]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0034]如前所述,盐渍化土壤造成的葡萄生理障碍问题越来越明显,严重影响葡萄正常生长发育、果实产量和品质。但是,关于盐胁迫如何影响植物中核孔蛋白基因的表达模式知之甚少,以及核孔蛋白基因是否在植物盐胁迫响应中发挥作用仍然缺乏转基因证据支持。
[0035]专利技术人在前期的研究中发现:葡萄MOS3基因参与调控植株的株高、株幅、叶长和叶宽。但葡萄MOS3基因是否在植物盐胁迫响应中发挥作用还未见有报道。
[0036]有鉴于此,本专利技术对来源于葡萄的核孔蛋白基因MOS3基因开展了克隆及功能的研究。本专利技术首先从葡萄组培苗中克隆了葡萄MOS3基因;然后检测了葡萄MOS3基因在不同盐处理时间点的表达情况,发现葡萄MOS3基因可以相应盐胁迫发生差异表达;进一步的,本专利技术将葡萄MOS3基因导入到烟草中,发现MOS3基因超表达的烟草植株在含盐条件下的生长状态明显高于野生型。
[0037]上述结果表明:葡萄MOS3基因能够在植物体内发挥抗盐功能,是葡萄中一个新的
与抵御盐胁迫相关的耐盐基因。
[0038]葡萄MOS3基因的序列如SEQ ID NO.1所示,具体如下:
[0039]ATGGCATCTGCTTCTCCCTTTCCACTTTCTGGGACTTTAAATGAACTTCATAGTACAAGAAATAGCATTTTATTTGGTACCACTATGGGAATGGGCTGTGATGCTGGAACCTCTGGCTCACAAATTGCACTGCATCAATACAAGAGAAGAAAAATTTCTCAGAAGAATGTTTCTTCTTTGTGTGAGGTTCATGGTGAAGTTGAAGCTTCCCTACCGACTTTGCGATCTTCGGGTTATTATATGGAACCTTGCTTGAAGGAGTTGGCTAAAAGGGAACTGATGGATTCTGGCTTTTGCAGCCGAGTTCAAGATTTTACAGTTGGAAGATTTGGTTATGGACGTGTCAAGTTTCTTGGAGACACTGATGTTAGATGGTTGGACTTAGATCAAATAATCAGGTTTGGGAGGCATGAAGTGGTTGTATATGGAGATGAAGGTG本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.葡萄MOS3基因在如下(1)或(2)中的应用:(1)提高植物的耐盐能力;(2)培育耐盐能力提高的植物品种;所述葡萄MOS3基因为如下i)或ii)所示的核酸分子:i)核苷酸序列是SEQ ID NO.1所示的核酸分子;ii)除i)以外的编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子。2.葡萄MOS3基因编码的蛋白在如下(1)或(2)中的应用:(1)提高植物的耐盐能力;(2)制备提高植物的耐盐能力的产品。3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述葡萄MOS3基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.含有葡萄MOS3基因的重组表达载体或工程菌...

【专利技术属性】
技术研发人员:高振杜远鹏全龙萍李静姚玉新曹耀鹏曹志毅袁延杰
申请(专利权)人:山东农业大学
类型:发明
国别省市:

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