GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用，属于基因调控技术领域。本发明专利技术发现GmNAC46基因可作为一个负调控因子参与大豆根对盐胁迫的响应，通过耐盐性检测发现，其有效降低了大豆根对盐胁迫的耐受性；通过生理数据进一步发现，GmNAC46基因在提高大豆耐盐性时，表现为降低盐胁迫后大豆的丙二醛含量，提高盐胁迫下大豆的存活率，增加盐胁迫下大豆的根长和根尖数。该发现的获得对于研究大豆根盐胁迫应答分子机理，通过RNAi方法培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。

【技术实现步骤摘要】
GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用


[0001]本专利技术属于基因调控
，尤其涉及到一种GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用。

技术介绍

[0002]大豆的种植起源于中国，在我国有悠久的栽培历史。大豆作为一种重要的粮油兼用作物，在我国的农业生产种植中占有极其重要的地位。同时大豆也是日常生活中蛋白质和食用油脂的重要来源之一，也是生长发育过程中需水量较多、对水分含量较为敏感的一类农作物。除此之外，大豆在动物饲料、工业产品的生产中也发挥作用。近些年来，随着经济的发展，对于大豆的需求日益增多，但由于种植面积减少以及自然环境变化等因素的影响，国产大豆的总量远远满足不了国内需求。研究大豆生长发育过程中的抗逆机制，进而培育出抗逆高产的品种是亟待解决的问题。
[0003]转录因子是一类与靶基因启动子特定区域结合进而调控下游基因转录翻译的蛋白质。目前研究发现的转录因子有NAC、MYB等，在植物体受到自然环境中各种各样的非生物胁迫时，这些转录因子在植物抗逆的过程中发挥着重要的作用。
[0004]NAC转录因子家族是植物特有的一类转录调控因子，其名称是由矮牵牛的NAM、拟南芥的ATAF1/2及CUC2结合共同命名的，NAC转录因子的共同特征是：N端是由150个左右氨基酸组成的一个高度保守的NAC结构域，C端是一个多样化的转录结构激活域。目前许多NAC基因已经被克隆出来，如拟南芥中有117个编码NAC转录因子的基因，水稻中有151个。许多研究表明，NAC家族转录因子不但可以通过激素信号通路参与植物的生长发育，比如根的生长和植物衰老等过程，而且参与植物对病虫害、杂草等的生物胁迫应答以及盐碱、干旱环境等非生物逆境胁迫的应答过程。过表达水稻OsNAC2能够增强水稻对乙烯的敏感性，进而影响种子的萌发和生长；过表达水稻胁迫响应基因SNAC1可以显著提高转基因水稻的抗旱性；在水稻根中过表达OsNAC10基因可以提高水稻在干旱条件下的耐旱性和产量。NAC转录因子不仅调控植物的生长发育等方面，同时也响应植物受到的生物及非生物胁迫，但对于大豆而言对其机制的研究还很少。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用，其可通过RNAi方法抑制GmNAC46基因，能够提高大豆的耐盐性，表现为降低盐胁迫后大豆的丙二醛含量，提高盐胁迫下大豆的存活率，增加盐胁迫下大豆的根长和根尖数。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0007]作为优选，由上述核苷酸编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。
[0008]作为优选，在负调控大豆盐胁迫应答中，能够增加盐胁迫下大豆的根长和根尖数。
[0009]本专利技术提供了一种制备耐盐胁迫大豆的方法，通过对GmNAC46基因的编码区进行
基因RNAi抑制，致使GmNAC46基因功能丧失，从而获得耐盐大豆植物，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0010]本专利技术提供了一种抑制GmNAC46基因的RNAi载体在制备耐盐大豆中的应用，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0012]本专利技术发现GmNAC46基因可作为一个负调控因子参与大豆根对盐胁迫的响应，通过耐盐性检测发现，其有效降低了大豆根对盐胁迫的耐受性；通过生理数据进一步发现，GmNAC46基因在提高大豆耐盐性时，表现为降低盐胁迫后大豆的丙二醛含量，提高盐胁迫下大豆的存活率，增加盐胁迫下大豆的根长和根尖数。该发现的获得对于研究大豆根盐胁迫应答分子机理，通过RNAi方法培育耐盐大豆新品种拓展了有效解决途径。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的GmNAC46基因的扩增，其中：M：DL2000Marker；1：PCR扩增GmNAC46基因
[0014]图2A为本专利技术实施例提供的GmNAC46基因的组织特异性表达；图2B为GmNAC46在250mMNaCl胁迫的大豆根中的表达模式；
[0015]图3为本专利技术实施例提供的GmNAC46基因的扩增和GmNAC46
‑
pEGAD菌液PCR检测，其中：a：M：DL2000Marker；1：GmNAC46基因PCR扩增；b：M：DL2000Marker；1
‑
6：GmNAC46
‑
pEGAD菌液PCR；
[0016]图4为本专利技术实施例提供的GmNAC46i基因的扩增和GmNAC46i
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pCAMBIA3301菌液PCR检测，其中：a：M：DL2000Marker；1：GmNAC46i基因PCR扩增；b：M：DL2000Marker；1
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2：GmNAC46i
‑
pCAMBIA3301菌液PCR；
[0017]图5为本专利技术实施例提供的GmNAC46
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pEGAD
‑
K599和GmNAC46i
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pCAMBIA3301
‑
K599农杆菌菌液PCR检测，其中：a：M：DL2000Marker；1
‑
2：GmNAC46
‑
pEGAD
‑
K599农杆菌菌液PCR；b：M：DL2000Marker；1
‑
2：GmNAC46i
‑
pCAMBIA3301
‑
K599农杆菌菌液PCR；
[0018]图6为本专利技术实施例提供的转基因复合植株毛状根的检测，其中：a：M：DL2000Marker；1
‑
3：GmNAC46毛状根DNAPCR检测；4
‑
6：K599毛状根DNAPCR检测；b：M：DL2000Marker；1
‑
2：K599毛状根DNAPCR检测；3
‑
4：GmNAC46i毛状根DNAPCR检测；c：转基因植株qPCR检测GmNAC46基因的相对表达量；
[0019]图7为本专利技术实施例提供的转基因复合植株表型及存活率，其中：a：水培植株盐胁迫前后表型，白色纸条代表2cm长度；b：土培植株盐胁迫前后表型；c：水培植株盐胁迫后存活率；d：土培植株盐胁迫后存活率；
[0020]图8为本专利技术实施例提供的转基因复合植株丙二醛含量测定；
[0021]图9为本专利技术实施例提供的转基因复合植株毛状根测定，其中：a：根伸长量；b：根尖数。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.GmNAC46基因在负调控大豆盐胁迫应答中的应用，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，由上述核苷酸编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在负调控大豆盐胁迫应答中，能够增加盐胁迫下大豆的根长和根尖数。4.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪志勇，于月华，杨梦诗，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：发明
国别省市：