一种提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因及其编码的蛋白和应用制造技术

本发明专利技术提供一种提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因及其编码的蛋白和应用，属于基因工程领域。所述PuHB16基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明专利技术提供的PuHB16基因表达的蛋白产物为大青杨HD

【技术实现步骤摘要】
一种提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因及其编码的蛋白和应用


[0001]本专利技术涉及基因工程领域，特别是涉及一种提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因及其编码的蛋白和应用。

技术介绍

[0002]日益严重的环境问题驱使植物应对多种非生物逆境胁迫，植物面临如何维持生长与抗逆之间平衡的重大问题。盐胁迫是严重制约林业产出和发展的最主要的非生物胁迫之一。盐碱地主要分布在干旱、半干旱、半湿润或滨海平原的低洼地区，根据国际组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。因此，如何合理的开发利用盐碱地，研发具有耐盐碱性的林木抗逆新品种以修复生态环境、增加森林功能是亟待解决的问题。
[0003]林木的固着性使其不可避免的承受复杂的环境胁迫，为适应环境变化，其演化形成出一系列的生理防御机制来抵抗各种逆境伤害。在此过程中，转录因子在抗逆过程中起了重要的调控作用，其通过与顺式调控元件结合特异性的激活或抑制靶基因以调控其表达进而提高植物的抗逆性。因此，是揭示植物抗逆分子机制和提高植物抗逆能力的关键和核心之一。
[0004]HD
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Zip(同源结构域亮氨酸拉链)蛋白是植物特有的转录因子，分为4个亚家族(HD
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Zip I
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IV)，其中HD
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Zip I亚族基因在响应非生物胁迫中起到重要作用。在对不同物种体外实验发现HD
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Zip转录因子能够结合其靶基因启动子上CAAT(A/T)ATTG、TAATTA、AATATTATT等保守序列，这也为研究HD
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Zip蛋白生物学功能及调控代谢通路提供一定的实验基础。研究表明，HD
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Zip I转录因子在植物应对盐胁迫中发挥重要作用，如草本植物中，过表达玉米Zmhdz10和鹰嘴豆CaHDZ12基因使转基因植株表现出更强耐盐性，但过表达ZmHDZ1基因却降低了转基因玉米耐盐性。这些研究说明不同物种的HD
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Zip I亚族基因可能存在功能的分化。近年来，关于草本植物及农作物中HD
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Zip转录因子的研究报道较多，而涉及木本植物耐盐性的研究仍有待丰富。
[0005]杨树是三北地区重要的经济树种与绿化树种，目前，我国的杨树人工林面积约700万hm2，居世界第一位。自2006年开始杨树多个种的全基因组测序已完成，伴随分子生物学及生物信息学的发展，杨树已经被广泛用作研究林木分子育种及逆境抗性育种的模式植物。另外，杨树转基因体系的建立为研究杨树抗逆分子调控机制打下了基础。因此，了解杨树基因功能和转录调控的分子机制，对于林木遗传改良和可持续的森林管理，是至关重要的。同时通过分子育种可以大大缩短育种年限，相对于常规育种周期长的的问题，是快速获得林木良种的重要途径。因此，需要新的基因有效的改良植物耐盐能力。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因及其编
码的蛋白和应用，本专利技术首次在林木中发现了能够提高盐胁迫的PuHB16基因，为探究林木耐盐分子机制和林木抗盐品种选育提供理论基础和植物材料，对加快育种进程具有重要的意义。
[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提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因，所述PuHB16基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0009]本专利技术还提供了上述技术方案所述的PuHB16基因在大青杨耐盐胁迫中的应用。
[0010]本专利技术还提供了上述技术方案所述的PuHB16基因在降低大青杨叶片相对电导率中的应用。
[0011]本专利技术还提供了上述技术方案所述的PuHB16基因在降低大青杨叶片过氧化氢含量中的应用。
[0012]本专利技术还提供了上述技术方案所述的PuHB16基因在降低大青杨叶片丙二醛含量中的应用。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述的PuHB16基因在提高大青杨超氧化物歧化酶活性中的应用。
[0014]本专利技术还提供了上述技术方案所述的PuHB16基因在提高大青杨过氧化物酶活性中的应用。
[0015]本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的PuHB16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。
[0016]本专利技术还提供了一种培育耐盐胁迫大青杨的方法，包括以下步骤：
[0017]1)将上述技术方案所述的PuHB16基因连接到pBI121载体中，得到过表达载体；
[0018]2)将所述步骤1)得到的过表达载体采用液氮法转入到根癌农杆菌中，得到重组菌；
[0019]3)将所述步骤2)得到的重组菌侵染大青杨叶片，培养后得到耐盐胁迫大青杨植株。
[0020]优选的，扩增PuHB16基因使用的引物为上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，所述下游引物的核苷酸序列如SEQ IDNo.4所示。
[0021]有益效果：
[0022]本专利技术提供的PuHB16基因表达的蛋白产物为大青杨HD
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Zip转录因子，利用本专利技术提供的PuHB16基因构建植物表达载体，使PuHB16基因在大青杨中过表达，PuHB16基因过表达植株有效地提高了植物对高盐胁迫下的耐受性的特征，而抑制表达耐盐性降低，说明该基因为重要的调控耐盐性的关键因子。本专利技术首次在林木中发现了能够提高盐胁迫的PuHB16基因，为探究林木耐盐分子机制和林木抗盐品种选育提供理论基础和植物材料，对加快育种进程具有重要的意义。
附图说明
[0023]图1为本专利技术中大青杨PuHB16基因利用CTAB法提取的野生型大青杨RNA电泳检测图，1和2为野生型大青杨RNA；
[0024]图2为本专利技术中大青杨PuHB16基因克隆电泳图，其中M为DL2000 DNA Marker，1为
PuHB16基因产物；
[0025]图3为本专利技术中大青杨PuHB16基因构建到pCloneEZ
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TOPO载体的PCR电泳检测图，其中M为DL2000 DNAMarker，1
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5为PCR产物；
[0026]图4为本专利技术中大青杨PuHB16基因构建到pGBKT7酵母表达载体的菌液PCR电泳图，其中M为DL 2000DNAMarker，1
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5为PuHB16基因；
[0027]图5为PuHB16基因转录激活活性分析图；
[0028]图6为本专利技术中大青杨PuHB16基因构建到pBI121过表达载体的PCR电泳检测图，其中M为DL2000 DNAMarker，1
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5为PuHB16基因；
[0029]图7为本专利技术中大青杨PuHB16基因构建pBI121
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PuHB16
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SRDX抑制表达载体的PCR电泳检测图，其中M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高大青杨耐盐能力的PuHB16基因，其特征在于，所述PuHB16基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.权利要求1所述的PuHB16基因在大青杨耐盐胁迫中的应用。3.权利要求1所述的PuHB16基因在降低大青杨叶片相对电导率中的应用。4.权利要求1所述的PuHB16基因在降低大青杨叶片过氧化氢含量中的应用。5.权利要求1所述的PuHB16基因在降低大青杨叶片丙二醛含量中的应用。6.权利要求1所述的PuHB16基因在提高大青杨超氧化物歧化酶活性中的应用。7.权利要求1所述的PuHB16基因在提高大青杨过氧化物酶活性中的应用。8.一种权利要求1所述的PuHB16基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹丹，党馨瑶，王慧，包文心，王淇，张丽杰，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：