一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法技术

本发明专利技术提供了一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法，属于基因工程技术领域。所述SlCNR8基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明专利技术首次发现了蒙古柳中的基因SlCNR8应答金属铜的胁迫。在重金属铜胁迫下，与野生型杨树相比，SlCNR8转基因杨树，能够提高植物的耐重金属Cu的能力，可用于土壤重金属铜污染的修复。铜污染的修复。铜污染的修复。

【技术实现步骤摘要】
一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法


[0001]本专利技术涉及基因工程领域，特别是涉及一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法。

技术介绍

[0002][0003]土壤中的铜会被植物吸收和积累，被植物所吸收的铜在低浓度时会促进植物生长，高浓度会对植物体造成损害，铜会使类囊体膜系统崩溃，抑制光合色素的增加，损害光合作用。铜作为胞内酶的必要组分及电子传递链中的供体或受体，铜胁迫会降低植物体内各类酶活性，过量的铜会诱导胞内产生大量活性氧，并与细胞质膜和细胞器膜发生膜质过氧化反应，破坏细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，阻止根系吸收营养物质。
[0004]环境中的铜会在农作物中富集，通过食物链进入人体，铜是人体协助内分泌活动的重要元素，但摄入含量超过人体所接受的正常范围，则会对人体的中枢系统、肝胆以及肠胃造成损伤。
[0005]降低土壤铜污染，改良修复退化土壤，提升土壤产质量成为当前需要解决的问题。土壤污染的治理主要包括物理修复、化学修复和生物修复。物理修复包括物理分离等，化学修复包括原位钝化、氧化还原、淋洗技术等，生物修复包括微生物修复、植物富集等。传统的物理、化学方法具有成本高、应用规模有限、容易形成第二次污染等缺点。植物修复通过植物提取、根滤等作用对重金属污染的土壤进行修复，其成本低、无二次污染，同时能有效保护表层土壤、减少水土流失，可大范围应用于重金属铜污染的土壤及矿区的生态修复与重建。在铜离子污染的土壤上种植铜离子耐受性植株，具有重要的生态效益。

技术实现思路
<br/>[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法，本专利技术首次发现了蒙古柳中的基因SlCNR8可以响应金属铜的胁迫，在转入SlCNR8基因的杨树中，与野生型杨树相比，在重金属铜离子胁迫下，转基因杨树的生长情况受影响较小，将其种植在被铜污染的土壤中，可保护表层土壤，减少水土流失。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种SlCNR8基因，所述SlCNR8基因的核苷酸序列如SEQ IDNo.1所示。
[0009]本专利技术还提供了上述技术方案所述SlCNR8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。
[0010]本专利技术还提供了上述技术方案所述SlCNR8基因在提高植物铜抗性中的应用。
[0011]本专利技术还提供了上述技术方案所述SlCNR8基因在调控植物对铜抗性中的应用。
[0012]本专利技术还提供了上述技术方案所述SlCNR8基因在选育提高铜抗性植物中的应用。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述SlCNR8基因在修复铜污染土壤中的应用。
[0014]优选的，所述植物包括杨树。
[0015]本专利技术还提供了一种植物耐受铜胁迫的检测方法，检测植物中是否含有上述技术方案所述的SlCNR8基因，当所述植物中含有SlCNR8基因时，所述植物耐受铜胁迫。
[0016]优选的，检测SlCNR8基因使用的上游引物的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，下游引物的核苷酸序列如SEQ ID No.4所示。
[0017]本专利技术还提供了一种获取转基因杨树的方法，包括以下步骤：
[0018]1)将上述技术方案所述的SlCNR8基因连接到植物表达载体中，得到目的基因载体；
[0019]2)将所述步骤1)得到的目的基因载体转化到大肠杆菌中，提取质粒，得到重组载体；
[0020]3)将所述步骤2)得到的重组载体转化到农杆菌中，得到转化农杆菌；
[0021]4)将所述步骤3)得到的转化农杆菌通过叶盘法侵染杨树，得到转基因杨树。
[0022]有益效果：
[0023]本专利技术提供的实验证明，在杨树中过表达SlCNR8基因，所得的转基因杨树与野生型相比，株高、根长、鲜重和干重都有增加，对金属铜的抗性明显增强，因此，SlCNR8基因在抗金属铜的遗传改良方面具有重要的应用价值。
[0024]本专利技术中，经硫酸铜胁迫处理，与野生型杨树相比，转基因杨树植株长势更好，经NBT染色之后，也可以看出转基因植株受到的伤害更小。因此，本专利技术SlCNR8基因改良杨树具有高的铜胁迫抗性，在被铜污染的土壤中改善自然环境方面具有广阔的应用前景。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0026]图1为SlCNR8基因克隆电泳图；
[0027]图2为转基因杨树的分子鉴定结果；
[0028]图3为SlCNR8基因亚细胞定位结果；
[0029]图4为野生型杨树与转基因杨树在重金属铜处理之后的表型；
[0030]图5为野生型杨树与转基因杨树在重金属铜处理之后的株高、根长、重量；
[0031]图6为野生型杨树与转基因杨树在重金属铜处理之后的NBT染色的结果。
具体实施方式
[0032]本专利技术提供了一种SlCNR8基因，所述SlCNR8基因的核苷酸序列如SEQ IDNo.1所示，具体如下：
[0033]ATGGCTGACAACAACAACCAGAGCTTCGACAGCAACAATCATGATGGCGAGGAAGCGAGCCCTCTTTTGAACAAGAACCTTGAAGAACAAAACGACAAGAAACCCACCAAGGTTTCTCCTGATGAAAAGACGGCCACCGCCTCCCCGGGATCTGCTTTGCCTGAATATGGGTGGACCGTTAATGGGCTGCCGTTGAGTCATGGGAGCGTGGTGGGTGAACCTATGGGTCGGACTCAGTGGGACTCCAGCCTTTTTGCTTGCCTTGGTCGCAACGATGAATTCTGTAGCAGCGATCTTGAAGTCTGTCTTCTTGGAAGCACTGTCCCTTGCATGCTGTACGGAAGCAACGCGGAGAGACTTGGATCTACTCCTGGAACATTTGCAACCCACTGCTTGCCATACTGTGGTCTGTACCTGATCGGCAATTCATTTTTCGGTGGGAATTGCA
TCGCACCATGGTTTTCATATCCTAGCCGCACAGCTATCCGTCGGAAGTTTAACCTAGAGGGTAGCTGTGAGGCACTTGATAGGTCATGTGGCTGCTGTGGGAGCTTTGTGGAAGATGATCTGCAACGTGAGCAATGCGAGTCAGCATGTGATTTTGCAACTCATGTTTTCTGCCACCCATGTGCCCTTTGCCAGGAAGGTCGTGAGATCCGCCGTAGGGTGCCCCATCCTGGGTTTAATGCTCAACCGATCTTGGTTATGATCCCACCAGGGGAGCAATCCATGGGCCGTGGAGCCTGA。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SlCNR8基因，其特征在于，所述SlCNR8基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.权利要求1所述SlCNR8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。3.权利要求1所述SlCNR8基因在提高植物铜抗性中的应用。4.权利要求1所述SlCNR8基因在调控植物对铜抗性中的应用。5.权利要求1所述SlCNR8基因在选育提高铜抗性植物中的应用。6.权利要求1所述SlCNR8基因在修复铜污染土壤中的应用。7.根据权利要求3～5任一项所述的应用，其特征在于，所述植物包括杨树。8.一种植物耐受铜胁迫的检测方法，其特征在于，检测植物中是否含有权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯爽，张海珍，张怀芳，王迪，周爱民，乔坤，王金刚，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：