一种通过改造茶树制造技术

本发明专利技术涉及基因工程技术领域，提供了一种通过改造茶树

【技术实现步骤摘要】
一种通过改造茶树CsGST1基因来提高噻虫嗪降解能力的方法及应用


[0001]本专利技术涉及基因工程
，尤其涉及一种通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法及应用
。

技术介绍

[0002]茶树
(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)
是常绿叶木本经济植物，在生长过程中经常遭受病虫草害的侵袭，对此，目前茶园中仍以化学防治为主
。
[0003]新烟碱类农药是继拟除虫菊酯类农药之后发展最快
、
应用范围最广的一种植物源农药
。
噻虫嗪作为第二代新烟碱类杀虫剂，广泛应用于各类经济作物中，如茶树
、
烟草
、
水稻
、
土豆
、
棉花等
。
然而，在现代农业生产中，病虫害的频发，可能会导致农药使用过量或不当的情况，这可能导致茶叶中存在噻虫嗪等农药残留问题，从而对消费者的健康构成潜在威胁
。
[0004]据此，可尝试研究出一种可有效提高茶树降解噻虫嗪能力的方法，进一步为茶树应对外源胁迫的调节机制提供理论依据，同时还为培育增强农药代谢能力的茶树新品种提供理论基础
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法及应用
。
[0006]本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：
[0007]一种通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法，通过基因工程途径使茶树谷胱甘肽
S
‑
转移酶
CsGST1
基因过表达；其中，所述
CsGST1
基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.1
所示
。
[0008]作为本专利技术的优选方式之一，所述
CsGST1
基因编码的蛋白质序列如
SEQ ID NO.2
所示
。
[0009]作为本专利技术的优选方式之一，所述基因工程途径指：
[0010]将
SEQ ID NO.1
所示
CsGST1
基因片段连接至载体
pCAMBIA1305.1
，获得茶树表达载体
pCAMBIA1305.1
‑
CsGST1
；再将所述茶树表达载体
pCAMBIA1305.1
‑
CsGST1
转入
EHA105
农杆菌，利用农杆菌介导转入目标植株
。
[0011]作为本专利技术的优选方式之一，通过烟草瞬时转化技术对
CsGST1
基因的功能进行初步验证：将茶树表达载体
pCAMBIA1305.1
‑
CsGST1
通过农杆菌介导，将其在烟草中瞬时表达
。
[0012]作为本专利技术的优选方式之一，所述
CsGST1
基因表达产物用于正向调控目标植株的噻虫嗪降解能力
。
[0013]一种上述通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法在培育增强农药代谢能力的茶树新品种方面的应用
。
[0014]原理：
[0015]本专利技术通过对噻虫嗪处理下的茶树代谢组数据和转录组数据进行分析，发现谷胱甘肽
S
‑
转移酶
GST(glutathione S
‑
transferase)
的表达量随着处理时间的增加呈现显著正相关，同时代谢组的氨基酸类相关代谢途径也受到显著影响
。
随后，具体分析了茶树谷胱甘肽
S
‑
转移酶
GST
相关基因的表达量随处理时间的变化情况，最终确定
CsGST1
基因是在噻虫嗪解毒过程中可能起到重要作用的基因
。
接着，从茶树中首次克隆并验证了
CsGST1
基因，通过对
CsGST1
基因进行茶树原生质体亚细胞定位分析发现定位于细胞质，通过农杆菌介导的烟草瞬时转化技术，进一步证明了
CsGST1
基因可以提高
/
增强植物对新烟碱类杀虫剂噻虫嗪的代谢降解能力
。
[0016]本专利技术相比现有技术的优点在于：本专利技术研究中筛选到了对茶树“噻虫嗪降解能力”具有正向调控作用的
CsGST1
基因，通过基因工程途径使茶树谷胱甘肽
S
‑
转移酶
CsGST1
基因过表达，能够获得具有更强“噻虫嗪降解能力”的茶树植株，为培育增强农药代谢能力的茶树新品种提供理论基础和基因资源
。
附图说明
[0017]图1是实施例2中茶树谷胱甘肽
S
‑
转移酶基因
CsGST1
组织特异性表达模式分析图；
[0018]图2是实施例2中茶树谷胱甘肽
S
‑
转移酶基因
CsGST1
表达谱；
[0019]图3是实施例3中
PCR
产物与载体
pCAMBIA1305.1
的酶切图
(
图中，
A
图为
CsGST1 PCR
扩增产物；
B
图为
CsGST1
构建连接
pEASY
‑
Blunt
载体后质粒双酶切验证产物；
C
图为
CsGST1
构建
pCAMBIA1305.1
载体后质粒双酶切验证产物
)
；
[0020]图4是实施例4中激光共聚焦显微镜扫描结果图
(
图中，
a、e
图显示
GFP
绿色荧光单通道；
b、f
图显示叶绿体自发红色荧光单通道；
c、g
图显示明场；
d、h
图显示三通道共同显示图像；
pCAMBIA1305.1
空载体为对照
)
；
[0021]图5是实施例5中烟草瞬时表达
CsGST1
对噻虫嗪的降解功能验证图
(
图中，
A
图为烟草瞬时表达
CsGST1
对
X
剂量噻虫嗪的降解能力，推荐剂量：
0.015kg a.i./ha
；
B
图为烟草瞬时表达
CsGST1
对
2X
剂量噻虫嗪的降解能力，2倍剂量：
0.03kg a.i./h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法，其特征在于，通过基因工程途径使茶树谷胱甘肽
S
‑
转移酶
CsGST1
基因过表达；其中，所述
CsGST1
基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.1
所示
。2.
根据权利要求1所述的通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法，其特征在于，所述
CsGST1
基因编码的蛋白质序列如
SEQ ID NO.2
所示
。3.
根据权利要求1所述的通过改造茶树
CsGST1
基因来提高噻虫嗪降解能力的方法，其特征在于，所述基因工程途径指：将
SEQ ID NO.1
所示
CsGST1
基因片段连接至载体
pCAMBIA1305.1
，获得茶树表达载体
pCAMBIA1305.1
‑
C...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦卫婷，刘钰龙，张萍，杨天元，吴祥为，花日茂，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：