一种葡萄VyCCCH53基因、编码蛋白及其应用制造技术

技术编号:38617412 阅读:17 留言:0更新日期:2023-08-26 23:44
本发明专利技术提供了一种葡萄VyCCCH53基因、编码蛋白及其应用,属于植物基因工程技术领域。本发明专利技术提供了一种葡萄VyCCCH53基因,基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术通过分离克隆葡萄叶片中VyCCCH53基因,与能够超量表达该基因的载体连接,转化入植物细胞,通过过表达VyCCCH53基因改良植物对干旱的抗性,减少或避免了植物遭受干旱胁迫所带来的损失。同时,本发明专利技术克服了传统育种植物种间不能传递抗性相关基因的问题。关基因的问题。关基因的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄VyCCCH53基因、编码蛋白及其应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程
,尤其涉及一种葡萄VyCCCH53基因、编码蛋白及其应用。

技术介绍

[0002]葡萄富含白藜芦醇、儿茶素等多酚类物质,具有重要的营养价值和经济价值,中国主要产区包括甘肃、宁夏等地,种植面积和产量占全国的40%以上。甘肃、宁夏等地区多为干旱、半干旱地区,降雨量少且多数果园没有灌溉条件,因此造成土壤长期缺水,再加上近年来全球气候变暖和环境的恶化,干旱将愈发成为制约葡萄产业发展的重要因素之一。因此,发掘葡萄中的抗旱相关基因对于提高葡萄抗旱性和培育抗旱品种等尤为重要。
[0003]锌指蛋白转录因子是植物中普遍存在的一类转录因子,能结合锌离子并具有手指状结构域,在基因的表达调控、细胞分化、胚胎发育等方面具有重要的作用。根据其保守结构域的不同,可将锌指蛋白分为C3H、C3HC4、C3HC5、C2H2、C2C2等亚类。CCCH型锌指蛋白属于C3H亚类,约占所有锌指蛋白的0.8%,广泛存在于植物中。在目前的研究中,CCCH锌指蛋白在生长发育、生物与非生物胁迫时都行使着不同的功能。如将刚毛怪柳中的锌指蛋白ThZFP1在拟南芥中过表达,通过增加POD和SOD活性、脯氨酸的含量,以及相关基因的表达来增强拟南芥对盐胁迫和镉胁迫的抗性;拟南芥中一个C2H2型锌指蛋白Zat7基因EAR结构域发挥抗盐功能,突变掉之后将丧失这一表型。
[0004]一般认为,CCCH可以与DNA结合,像转录因子那样通过与启动子区域结合来调控下游基因的表达,但随着研究的不断深入,发现CCCH锌指蛋白不仅可以与DNA相互作用,还能与RNA、脂质、蛋白质相互作用。同时,研究表明所有的CCCH锌指蛋白都具有RNA酶活性,即这些蛋白质都可与RNA结合。GhZFP1可以通过与GZIRD21A和GZIPR5的蛋白间相互作用介导植物的抗逆性。但是目前对于逆境胁迫有关的植物CCCH锌指蛋白的研究还停留在基因芯片和表达分析阶段,对其生物学功能的研究还少有报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种葡萄VyCCCH53基因、编码蛋白及其应用,克服传统育种植物种间不能传递抗性相关基因的问题。
[0006]为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0007]本专利技术提供了一种葡萄基因VyCCCH53,所述基因VyCCCH53的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0008]本专利技术提供了一种所述的葡萄基因VyCCCH53编码的蛋白,所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0009]本专利技术提供了一种所述葡萄基因VyCCCH53的开放阅读框序列,,所述开放阅读框序列位于SEQ ID NO.1所示序列的第326~1523位,所述开放阅读框序列如SEQ ID NO.3所示。
[0010]本专利技术提供了一种包含所述葡萄基因VyCCCH53的开放阅读框序列的过表达载体pSAK277

VyCCCH53。
[0011]本专利技术提供了一种所述过表达载体pSAK277

VyCCCH53的构建方法,包括如下步骤:
[0012](1)提取葡萄叶片总RNA,反转录合成cDNA,以葡萄cDNA为模板,利用加有同源臂的引物,进行PCR扩增,得到VyCCCH53基因的开放阅读框序列,并回收目标片段;
[0013](2)用EcoR I酶切植物过表达载体pSAK277,将线性化pSAK277表达载体与回收的目标片段进行连接、转化、筛选、测序验证,获得过表达载体pSAK277

VyCCCH53。
[0014]优选的,所述引物序列为如SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9所示。
[0015]本专利技术还提供了一种所述的葡萄基因VyCCCH53或所述的蛋白或所述的开放阅读框序列或所述表达载体pSAK277

VyCCCH53在抗旱植物育种中的应用。
[0016]优选的,所述抗旱植物包括拟南芥和葡萄。
[0017]本专利技术为增强植物对干旱胁迫的抗性提供了一种新的基因VyCCCH53,通过分离克隆葡萄叶片中VyCCCH53基因,与能够超量表达该基因的载体连接,转化入植物细胞,通过过表达VyCCCH53基因改良植物对干旱的抗性,减少或避免了植物遭受干旱胁迫所带来的损失。同时,本专利技术克服了传统育种植物种间不能传递抗性相关基因的问题。
附图说明
[0018]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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为实施例1中VyCCCH53基因的表达量,其中,A为VyCCCH53基因在不同组织中的相对表达量,B为低温处理不同时间VyCCCH53基因在叶中的相对表达量,C为干旱处理不同时间VyCCCH53基因在叶中的相对表达量,D为盐处理不同时间VyCCCH53基因在叶中的相对表达量;
[0020]图2为实施例3中干旱处理后野生型拟南芥和转VyCCCH53基因拟南芥植株的表型对比图;
[0021]图3为实施例4中转VyCCCH53基因拟南芥植株的生理生化特性分析图,其中A为转VyCCCH53基因拟南芥植株中VyCCCH53基因的相对表达量,B为转VyCCCH53基因拟南芥植株在干旱胁迫下的存活率,C为转VyCCCH53基因拟南芥植株在干旱胁迫下的叶片相对失水率,D为转VyCCCH53基因拟南芥植株在干旱胁迫处理18d后的相对电导率;
[0022]图4为实施例5中转VyCCCH53基因拟南芥植株在干旱处理后抗旱相关基因的相对表达量,其中A为野生型和转VyCCCH53基因拟南芥植株中AtCOR15A基因的相对表达量,B为野生型和转VyCCCH53基因拟南芥植株中AtERD15基因的相对表达量,C为野生型和转VyCCCH53基因拟南芥植株中AtRD29A基因的相对表达量,D为野生型和转VyCCCH53基因拟南芥植株中AtP5CS1基因的相对表达量。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0024]实施例1葡萄VyCCCH53基因表达分析
[0025]燕山葡萄组培苗继代培养16d后,选择生长健壮、表现一致的组培苗用于各种逆境处理。
[0026]干旱处理:将葡萄组培苗从培养基中拔出,置于滤纸上暴露在室温为25
±
1℃、相对湿度为55%、光周期为光照14h/黑暗10h的条件下处理,在0、2、6、12、24h取叶片样品。
[0027]低温处理:将组培苗置于温度为4
±
1℃、相对湿度为75%、光周期为光照14h/黑暗10h的条件下培养,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种葡萄基因VyCCCH53,其特征在于,所述基因VyCCCH53的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种权利要求1所述的葡萄基因VyCCCH53编码的蛋白,其特征在于,所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.一种权利要求1所述葡萄基因VyCCCH53的开放阅读框序列,其特征在于,所述开放阅读框序列位于SEQ ID NO.1所示序列的第326~1523位,所述开放阅读框序列如SEQ ID NO.3所示。4.一种包含权利要求3所述葡萄基因VyCCCH53的开放阅读框序列的过表达载体pSAK277

VyCCCH53。5.一种权利要求4所述过表达载体pSAK277

VyCCCH53的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)提取葡萄叶片总RNA,反转录合...

【专利技术属性】
技术研发人员:余义和赵安琪乔颖胡海燕史巧芳姜东明赵晓春
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:

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