System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因及其应用制造技术_技高网

一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因及其应用制造技术

技术编号:40065306 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-16 23:19
本发明专利技术涉及一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,所述拟南芥突变基因包括拟南芥的三突变体apum123,在所述三突变体apum123中APUM1、APUM2和APUM3同时发生突变。本发明专利技术提供了该三突变体构建、鉴定及表型分析,并且验证了该三突变体在非生物胁迫(包括盐胁迫、渗透压胁迫、ABA处理)响应中起作用。本专利为APUM1、APUM2和APUM3应用于植物抗逆以及作物育种提供新思路,对提高作物抗逆性具有理论指导意义,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物生物,具体包括对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,该基因包括三突变体apum123。


技术介绍

1、陆生植物往往固定在土壤表面生长,为了快速适应环境的变化进化出一系列胁迫响应机制,以保证植物在不同环境条件下能够生存。转录后基因表达调控就是真核生物快速响应环境变化的重要机制。这个过程通常是通过rna结合蛋白(rna-binding proteins,rbps)直接或间接与靶标mrna结合,从而调控rna加工、mrna运输、mrna稳定、mrna翻译等过程。

2、盐、干旱、高温或低温等是常见的非生物胁迫因素,通常影响植物的生长发育以及作物的产量等重要农艺性状。

3、因此,在拟南芥中寻找对于非生物胁迫敏感或者抗逆的基因是植物领域育种研究的基石。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因。非生物胁迫包括盐胁迫、渗透压胁迫等。

2、本申请的专利技术人在研究过程中发现了一种对非生物胁迫敏感的三突变体,该三突变体中的三个部分同时发生突变时,能够显著提升目标作物对对非生物胁迫的敏感性,并且将其应用到非生物胁迫响应情况的测试中,由于该突变基因对非生物胁迫敏感,可以放大非生物胁迫对植物生长状况的影响,以便研究人员更好地了解非生物胁迫对于不同品种、不同部位的响应情况。

3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

4、一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,所述拟南芥突变基因包括拟南芥的三突变体apum123,在所述三突变体apum123中apum1、apum2和apum3同时发生突变。

5、进一步地,基因apum1、apum2和apum3的核苷酸序列分别如序列表中seq id no.1、2和3中所示。

6、另一方面,本专利技术提供一种所述拟南芥突变基因的应用,所述应用包括将所述拟南芥突变基因导入拟南芥种子,对所述拟南芥种子进行培育,在其预定生长时段,利用nacl、甘露醇或aba对所生长的植株进行处理。

7、进一步地,处理的nacl浓度为50mm、100mm、150mm、甘露醇浓度为100mm、250mm、400mm、处理的aba浓度为0.5μm、1μm、2μm、5μm。

8、进一步地,所述拟南芥突变基因用于测试植物品种对于不同非生物胁迫的响应状况。

9、另一方面,本专利技术提供一种提高拟南芥非生物胁迫敏感性的方法,其特征在于,所述方法包括:在野生型中引入所述三突变体apum123。

10、进一步地,所述方法包括:

11、设计能同时靶向apum1、apum2和apum3的靶序列,并将其构建到基因敲除载体atu6:sgrna-pyao:cas9中;

12、农杆菌介导转化拟南芥野生型植株,收获t0代种子,将t0代种子在含有潮霉素的抗性培养基上筛选,获得的植物移栽长大后提取叶片dna,并用pcr鉴定靶序列区域基因组的变化情况,筛选apum1、apum2和apum3三个基因都发生突变的植株,获得apum123纯合三突变体;

13、利用含有apum123纯合三突变体的植株,培育下一代拟南芥种子。

14、本专利技术利用生物技术将apum1、apum2和apum3在野生型中过量表达或同时进行基因敲除,改变植物对非生物胁迫的敏感性。

15、所插入的核苷酸为t,导致apum1、apum2和apum3的蛋白质翻译提前终止。

16、拟南芥apum1、apum2和apum3在非生物胁迫响应中的应用包括将其用于作物育种。

17、与现有技术相比,本专利技术具有以下特点:

18、本专利技术提供了拟南芥基因apum1、apum2和apum3在植物逆境响应中应用的可能性。通过盐处理、甘露醇处理和aba处理后的apum123三突变体植株,对非生物胁迫的敏感性增强,可以用于构建非生物胁迫敏感型植株,或者用于对植物品种关于非生物胁迫后影响的测试。apum家族在植物中十分保守,在拟南芥中的研究成果可以应用到水稻、玉米等作物,以及其它果蔬等植物,对提高粮食产量,增强植物抗逆性具有潜在的应用价值。

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【技术保护点】

1.一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,其特征在于,所述拟南芥突变基因包括拟南芥的三突变体apum123,在所述三突变体apum123中APUM1、APUM2和APUM3同时发生突变。

2.根据权利要求1所述的对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,其特征在于,所述三突变体apum123中APUM1、APUM2和APUM3的核苷酸序列分别如序列表中SEQ ID No.1、2和3所示。

3.一种权利要求1-2之一所述的拟南芥突变基因应用,其特征在于,所述应用包括将所述拟南芥突变基因导入拟南芥种子,对所述拟南芥种子进行培育,在其预定生长时段,利用NaCl、甘露醇或ABA对所生长的植株进行处理。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,处理的NaCl浓度为50mM、100mM、150mM、甘露醇浓度为100mM、250mM、400mM、处理的ABA浓度为0.5μM、1μM、2μM、5μM。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述拟南芥突变基因用于测试植物品种对于不同非生物胁迫的响应状况。

6.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述应用包括通过引入所述拟南芥突变基因,使得相应拟南芥植株,生长7天的幼苗子叶变小,根长变短,生长30天的成熟叶片变小。

7.一种提高拟南芥非生物胁迫敏感性的方法,其特征在于,所述方法包括:在野生型中引入所述三突变体apum123。

8.根据权利要求7所述的提高拟南芥非生物胁迫敏感性的方法,其特征在于,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,其特征在于,所述拟南芥突变基因包括拟南芥的三突变体apum123,在所述三突变体apum123中apum1、apum2和apum3同时发生突变。

2.根据权利要求1所述的对非生物胁迫敏感的拟南芥突变基因,其特征在于,所述三突变体apum123中apum1、apum2和apum3的核苷酸序列分别如序列表中seq id no.1、2和3所示。

3.一种权利要求1-2之一所述的拟南芥突变基因应用,其特征在于,所述应用包括将所述拟南芥突变基因导入拟南芥种子,对所述拟南芥种子进行培育,在其预定生长时段,利用nacl、甘露醇或aba对所生长的植株进行处理。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴文娟李迪黄继荣
申请(专利权)人:上海师范大学
类型:发明
国别省市:

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