【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及生物，具体涉及一种小麦耐旱基因 taxth-2d、表达盒、表达载体及其应用。
技术介绍
1、干旱会严重降低农作物的产量和品质，随着全球气候变暖、淡水资源短缺，干旱越发成为限制农业和社会发展的重要因素。因此，培育高产优质耐旱的作物新品种业已成为农业生产中的一个十分迫切的任务。
2、而依靠传统育种方式已经越来越难完成迫切的育种任务，转基因育种被认为是农业的未来发展方向，具有广阔的应用前景。转基因是利用生物工程技术将具有某种功能的外源基因导入到目的生物体的基因组中，从而达到改良目的生物体性状的目的。我国高度重视农业转基因技术，目前，我国在水稻、玉米、大豆、棉花、番木瓜等农作物转基因技术研发上，已经取得了一些突破性进展。
3、植物在应对干旱胁迫时会产生一系列的应对机制，会诱导一些干旱相关基因的表达，近年来，随着基因组学和分子生物学的发展，研究人员克隆了许多抗旱相关的基因，研究表明将这些基因通过转基因技术转入植物中，可以提高植物的耐旱性。然而小麦属于异源六倍体，基因组十分庞大而复杂，并且小麦遗传转化较困难，使得小麦功能基因研究相对滞后，已报道的小麦耐旱基因鲜见。
4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、目前，国内外研究人员也已克隆并鉴定了一些小麦抗旱基因，但有关木葡聚糖
2、专利技术人前期对所发现的耐旱和节水能力有差异的两个高产小麦品种衡观35（耐旱性与水分利用效率相对较高）和石4185（耐旱性与水分利用效率相对较低），进行了比较详细的转录组与生理机制分析。通过基因共表达网络分析发现在衡观35高表达的基因模块中，关键节点基因包括 taxth-2d，同时该模块还显著富集了众多参与水分胁迫的其它基因。因此，推测 taxth-2d很可能在小麦耐旱性调控过程中发挥作用。 taxth-2d基因编码木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶，属于糖苷水解酶16（glycoside hydrolase 16,gh16）家族。为了对 taxth-2d响应干旱胁迫的表达谱有更准确的认识，利用实时定量pcr的方法，对该基因在干旱胁迫下的衡观35（hg35）和石4185（s4185）中的表达情况进行了分析，结果表明，在两个品种中，水分胁迫24h taxth-2d均被显著诱导表达，水分恢复后表达量下降，进一步证实 taxth-2d为干旱诱导基因（图1）。
3、为验证 taxth-2d基因的功能，采用水稻actin基因启动子和nos终止子构建含 taxth-2d基因的表达盒，其中 taxth-2d基因和gfp（绿色荧光蛋白）形成融合蛋白（图2）。利用基因枪将该表达盒与含有筛选标记 bar基因的表达盒（图2）共转化小麦品种科农199，获得t0代转基因苗。利用pcr对t0代转基因苗进行pcr鉴定，获得含有 taxth-2d基因的阳性植株（图3a）。利用t2种子筛选纯系后，选择 oe7和 oe8两个纯系进行功能分析。首先利用实时定量pcr的方法对两个纯系的表达进行了分析，结果如图3b所示，转基因植株中 taxth-2d基因的表达量显著高于受体对照（wt）中的表达量，说明转化的 taxth-2d基因能够在转基因小麦中表达。对转基因株系进行耐旱性鉴定，结果发现在正常浇水条件下，转基因株系与wt植株在表型上无明显差异。但在干旱胁迫后转基因株系较wt植株萎焉较轻，复水后转基因株系比对照具有更高的存活率（图4），表明 taxth-2d基因能够提高小麦的耐旱性。
4、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种小麦耐旱基因 taxth-2d，其核苷酸序列如seq id no. 1所示或者是由seq id no. 1所示的核苷酸经过一个或几个碱基的取代、缺失、添加所衍生的能够增强小麦耐旱性的核苷酸序列。
5、根据本公开的另一个方面，提供一种包含所述小麦耐旱基因 taxth-2d的表达盒，所述表达盒能够增强小麦的耐旱性。
6、根据本公开的另一个方面，将所述小麦耐旱基因 taxth-2d或包含小麦耐旱基因 taxth-2d的表达盒应用在培育耐旱植物当中。相关应用中：所述植物优选是小麦，所述小麦抗旱基因 taxth-2d的植物遗传转化表达盒优选是采用actin启动子，nos终止子，所述应用方法是将克隆得到的小麦抗旱基因 taxth-2d通过基因枪介导的方法将该基因转入小麦，获得耐旱能力明显提高的转基因小麦。
7、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
8、研究确认了 taxth-2d基因能够调控植物的干旱胁迫，其在提高植物耐旱性、耐旱植物品种培育等方面有着广泛的应用前景。
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1. 一种小麦耐旱基因TaXTH-2D，其特征在于，具有如SEQ ID NO. 1所示的核苷酸序列或者是在SEQ ID NO. 1的基础上经过一个或几个碱基的取代、缺失或/和添加所衍生的能够增强小麦耐旱性的核苷酸序列。
2.一种含有权利要求1所述的小麦耐旱基因TaXTH-2D的基因表达盒。
3.根据权利要求1所述的基因表达盒，其特征在于，含有Actin启动子、Nos终止子。
4.一种含有权利要求1所述的小麦耐旱基因TaXTH-2D的表达载体。
5.权利要求1所述小麦耐旱基因TaXTH-2D、权利要求2所述基因表达盒或权利要求4所述表达载体在培育耐旱植物中的应用。
6.权利要求1所述小麦耐旱基因TaXTH-2D、权利要求2所述基因表达盒或权利要求4所述表达载体在提高植物耐旱性中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，使所述小麦耐旱基因TaXTH-2D在植物中上调表达。
8.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于，所述植物为小麦、大麦、燕麦、水稻或玉米。
【技术特征摘要】
1. 一种小麦耐旱基因taxth-2d，其特征在于，具有如seq id no. 1所示的核苷酸序列或者是在seq id no. 1的基础上经过一个或几个碱基的取代、缺失或/和添加所衍生的能够增强小麦耐旱性的核苷酸序列。
2.一种含有权利要求1所述的小麦耐旱基因taxth-2d的基因表达盒。
3.根据权利要求1所述的基因表达盒，其特征在于，含有actin启动子、nos终止子。
4.一种含有权利要求1所述的小麦耐旱基因taxth-2d的表达载体...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕惠惠，王道文，张坤普，刘泽亮，刘珊珊，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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