BpNAC9蛋白在调控白桦耐盐碱性中的应用制造技术

技术编号:38268324 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-27 10:24
本发明专利技术属于基因工程技术领域,具体涉及BpNAC9蛋白在调控白桦耐盐碱性中的应用。所述BpNAC9蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述BpNAC9蛋白的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。将所述BpNAC9蛋白的编码基因构建至表达载体上,然后用得到的重组表达载体转化农杆菌,并用转化的农杆菌侵染白桦组培苗,可以得到耐盐碱性提高的白桦。本发明专利技术为培育高抗的林木品种提供了宝贵的基因资源。抗的林木品种提供了宝贵的基因资源。抗的林木品种提供了宝贵的基因资源。

【技术实现步骤摘要】
BpNAC9蛋白在调控白桦耐盐碱性中的应用


[0001]本专利技术属于基因工程
,具体涉及BpNAC9蛋白在调控白桦耐盐碱性中的应用。

技术介绍

[0002]植物在生长发育的各个阶段均面临着各种压力,主要包括由竞争和感染引起的生物胁迫以及包含极端温度和盐碱旱等不利条件的非生物胁迫。这些不良因素可能会影响植物的生长,甚至导致植物的死亡。为了应对这些不良环境的影响,植物通过调控激素信号和相关基因的表达来抵抗各种外界压力。转录因子(Transcription factors,TFs)是一种能够与DNA特异结合,并通过促进或抑制转录来调节基因表达的蛋白质,在控制植物的基因表达中发挥着重要作用。转录因子作为关键的分子开关,通过调节基因的开启和关闭,使植物能够承受恶劣的条件,并调控植物的发育过程以应对各种胁迫压力。
[0003]NAC转录因子(NAM,ATAF 1/2和CUC 2)是最大的植物特异性转录因子家族之一。植物NAC转录因子在N端区域包含一个高度保守的DNA结合结构域(约150个氨基酸),称为NAC结构域;在C端区域含有一个可变的转录调节结构域,称为NAC转录调控区。NAC转录因子参与了植物的各种生长发育过程,包括叶片衰老、次生壁形成、侧根发育、芽顶端分生组织发育、花发育、植物激素信号传导和细胞分裂,并且响应多种生物及非生物胁迫。迄今为止,已在不同种植物中鉴定出大量的NAC转录因子,其中拟南芥含有113个NAC、烟草有154个、水稻含有170个、小麦含有263个、高粱含有131个、番茄含有101个、毛果杨含有169个NAC家族成员。
[0004]白桦(Betula platyphylla)属桦木科桦木属,其主要分布于我国的华北、东北、西北等14个省市地区,是一个北温带广布树种。其为喜光的速生树种,耐湿、耐寒、耐瘠薄土壤,种子小而产量高,白桦的形态优美,具有较高的观赏价值,也是很好的城市绿化用材。树皮可提取栲胶和用为人造纤维原料,也可入药,有清热利湿,祛痰止咳,解毒消肿的功效。白桦是拓荒的先锋树种,可在采伐后的荒山或火烧迹地上快速生长,庇护生长较慢的植物。具有全球范围内的广阔的发展前景。目前,白桦已经被列为国家科技攻关研究对象之一。环境条件恶化会对林木的生长造成影响,因此培育高抗的林木品种是林业生产中亟待解决的关键问题,其对生态环境的修复、森林功能的提升以及生态安全建设都起着重要的支撑作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一是提供BpNAC9蛋白在调控白桦耐盐碱性中的应用,所述BpNAC9蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0006]进一步的,通过使白桦过表达BpNAC9蛋白实现白桦耐盐碱性的提高。
[0007]本专利技术的目的之二是提供所述BpNAC9蛋白的编码基因或含有所述编码基因的生物材料在调控白桦耐盐碱性中的应用,所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]进一步的,通过使白桦包含所述编码基因或含有所述编码基因的生物材料实现白
桦耐盐碱性的提高。
[0009]进一步的,所述生物材料包括基因表达盒、表达载体或宿主细胞。
[0010]本专利技术的目的之三是提供一种调控白桦耐盐碱性的方法,包括如下(a)和/或(b):
[0011](a)使白桦包含BpNAC9蛋白的编码基因或含有所述编码基因的生物材料;
[0012](b)使白桦过表达BpNAC9蛋白;
[0013]所述BpNAC9蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示;
[0014]所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0015]进一步的,通过将BpNAC9蛋白的编码基因转入白桦使白桦包含BpNAC9蛋白的编码基因和/或使白桦过表达BpNAC9蛋白。
[0016]更进一步的,通过将BpNAC9蛋白的编码基因转入白桦使白桦包含BpNAC9蛋白的编码基因和/或使白桦过表达BpNAC9蛋白。
[0017]更进一步的,将所述BpNAC9蛋白的编码基因构建至表达载体上,然后用得到的重组表达载体转化农杆菌,并用转化的农杆菌侵染白桦组培苗,得到耐盐碱性提高的白桦。
[0018]更进一步的,所述表达载体包括pROKⅡ。
[0019]更进一步的,所述农杆菌包括根癌农杆菌EHA105。
[0020]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0021]现有技术一般采用一个功能基因改良林木的遗传品质,而转录因子是调控胁迫响应基因表达的分子开关,相比功能基因,转录因子可以调控逆境中多个相关基因的表达,可以使遗传品质得到更好的提升,被认为是利用基因工程改良植物抗逆性的优良候选。因此,在本专利技术中,利用NAC转录因子来增强白桦的耐盐碱能力,是一种更有效的改良植物耐盐碱能力的方法。
附图说明
[0022]图1为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下DAB染色结果。
[0023]图2为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下NBT染色结果。
[0024]图3为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下Evans blue染色结果。
[0025]图4为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)活性测定。
[0026]图5为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下过氧化物酶(POD)活性测定。
[0027]图6为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下总蛋白浓度的测定。
[0028]图7为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下H2O2含量的测定。
[0029]图8为BpNAC9转基因白桦在盐胁迫下相对电导率的测定。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明,但不应理解为本专利技术的限制。如未特殊说明,下述实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,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。
[0031]实施例
[0032]1白桦BpNAC基因的克隆与序列分析
[0033]1.1从白桦(Betula platyphylla)中克隆获得NAC基因,命名为BpNAC9基因,BpNAC
基因cDNA全长744bp,基因序列如SEQ ID NO.2所示,编码247个氨基酸,氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0034]2瞬时转BpNAC9基因白桦的获得和耐逆性鉴定
[0035]2.1根据BpNAC9基因序列设计引物,在其上、下游分别引入Sma I酶切位点,引物序列分别为:
[0036]F(SEQ ID NO.3):5
′‑
GACTCTAGAGGATCCCCGGGATGGAGGAATT CGCACC
‑3′

[0037]R(SEQ ID NO.4):5
′‑
ATTCGAGCTCGGTACCCGGGTTAAAGCCAATT CAGTTGT
‑3′

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.BpNAC9蛋白在调控白桦耐盐碱性中的应用,其特征在于,所述BpNAC9蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,通过使白桦过表达BpNAC9蛋白实现白桦耐盐碱性的提高。3.权利要求1中所述BpNAC9蛋白的编码基因或含有所述编码基因的生物材料在调控白桦耐盐碱性中的应用,其特征在于,所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,通过使白桦包含所述编码基因或含有所述编码基因的生物材料实现白桦耐盐碱性的提高。5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述生物材料包括基因表达盒、表达载体或宿主细胞。6.一种调控白桦耐盐碱性的方法,其特征在于,包括如下(a)和/或(b):(a)使白桦包含BpNAC9...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛巨坤周雪梅任如意郝爱平魏继承国会艳
申请(专利权)人:牡丹江师范学院
类型:发明
国别省市:

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