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GmERF5基因在抗旱和耐盐胁迫中的应用制造技术_技高网

一种GmERF5基因在抗旱和耐盐胁迫中的应用制造技术

技术编号:40363878 阅读:15 留言:0更新日期:2024-02-09 14:51
本发明专利技术提供了一种GmERF5基因在抗旱和耐盐胁迫中的应用,属于基因工程技术领域。本发明专利技术将GmERF5基因克隆至pCAMBIA3301载体中,得到重组载体;将所得重组载体转化至发根农杆菌,用转化得到的发根农杆菌侵染种子得到转基因复合体植株,实现GmERF5基因的过表达。本发明专利技术过表达GmERF5基因可通过提高转基因大豆植株抗氧化酶活性,增强大豆对干旱和盐胁迫的耐受性。本发明专利技术的大豆GmERF5为提高大豆抗旱及耐盐性提供了一种新的调控基因资源,可用于抗逆大豆材料的培育和改良,为抗旱及耐盐分子机制奠定理论基础,同时也为大豆抗旱及耐盐分子育种提供理论依据和基因资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程,尤其涉及一种gmerf5基因在抗旱和耐盐胁迫中的应用。


技术介绍

1、大豆(glycine max l.)是一种重要的粮食和经济作物。大豆的根系不发达,且在生长发育过程中需水量较多,是豆类作物中对水分最敏感的植物。因此,大豆在田间经常受到干旱和高盐度等不利环境因素的影响:易发生叶片萎蔫、枯黄、卷曲、植株矮小等现象,进而影响大豆的产量和质量,严重时会导致大豆植株的死亡。病虫害、低温、干旱、土壤盐碱化在内的生物和非生物胁迫对大豆生产造成了严重的威胁。因此,增强逆境防御能力,培育出在农艺性状上具有更好抗逆性的种质资源迫在眉睫。传统的育种方法虽然取得大量成绩,但研究受育种周期长,抗逆机制的复杂和优异种质资源缺乏的限制。将现代分子生物学技术和传统育种方式结合起来,研究植物的抗逆机制,成为广大育种工作者的必然选择。

2、植物的非生物胁迫应激网络极为复杂,含有大量基因水平的转录调控。植物通过对相关逆境应激基因的转录调控,达到调节生理发育的目的。离子胁迫、病原菌、水分、温度等影响植物信号传导的环境刺激因子,为了避免逆境胁迫的损伤,植物已具备一套自我调节机制来免于受到低温、干旱、高盐等不利的环境压力。ap2/erf转录因子在参与植物胁迫应答过程中具有重要功能,尤其在干旱和盐胁迫反应中起关键作用。erf-tfs广泛参与了许多物种的干旱、盐等非生物胁迫响应过程。gmerf3、tsrf1、oserf48和taerf3分别被鉴定为大豆、水稻和小麦抗旱性的正调节剂。在水稻中,osap37的过度表达对干旱的耐受性增强,并提高了粮食产量。在胁迫条件下,过表达oserebp1激活ja和aba信号通路,从而提高水稻的存活率。小麦中的几种erf已被鉴定,其调控可能用于改良品种的开发。中国专利cn114540367a(大豆gmprr3b基因在调控大豆抗旱性中的应用,2022.2.18)发现大豆gmprr3b基因能够负调控大豆的耐旱性。中国专利cn114085844a(大豆耐盐基因gmerd15b的应用,2020.7.13)表明过表达gmerd15b可能通过增加与已知盐胁迫相关基因(如aba信号转导、脱水反应和离子转运)的表达水平来增强大豆的耐盐性。

3、迄今为止,在大豆中只鉴定到少量的数量性状位点(qtl)与大豆干旱和盐胁迫相关,已克隆到的参与大豆干旱和盐胁迫调控基因较少,且其调控网络仍不明确。因此,研究大豆对干旱和盐胁迫的调控基因非常有意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种gmerf5基因在抗旱和耐盐胁迫中的应用。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种gmerf5基因在改变植株抗旱性和/或耐盐性中的应用,在植株中过表达gmerf5基因,提高植株的抗旱性和/或耐盐性;在植株中敲低gmerf5基因的表达,降低植株的抗旱性和/或耐盐性。

4、优选的,所述gmerf5基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

5、优选的,所述gmerf5基因编码蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

6、优选的,所述过表达gmerf5基因的方法包括以下步骤:

7、将gmerf5基因克隆至pcambia3301载体中,得到重组载体;

8、将所得重组载体转化至发根农杆菌,用转化得到的发根农杆菌侵染种子得到转基因复合体植株,实现gmerf5基因的过表达。

9、优选的,所述敲低gmerf5基因表达的方法包括以下步骤:

10、将gmerf5基因克隆至pfgc5941载体中,得到重组载体;

11、将所得重组载体转化至发根农杆菌,用转化得到的发根农杆菌侵染种子得到转基因复合体植株,实现gmerf5基因敲低表达。

12、本专利技术还提供了一种过表达gmerf5基因的重组载体,所述重组载体包括初始表达载体和gmerf5基因。

13、优选的,所述初始表达载体为pcambia3301载体。

14、本专利技术还提供了一种敲低gmerf5基因的表达的重组载体,所述重组载体包括pfgc5941载体和gmerf5基因。

15、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

16、本专利技术过表达gmerf5基因可通过提高转基因大豆植株抗氧化酶活性,增强大豆对干旱和盐胁迫的耐受性。本专利技术的大豆gmerf5为提高大豆抗旱及耐盐性提供了一种新的调控基因资源,可用于抗逆大豆材料的培育和改良,为抗旱及耐盐分子机制奠定理论基础,同时也为大豆抗旱及耐盐分子育种提供理论依据和基因资源。

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【技术保护点】

1.一种GmERF5基因在改变植株抗旱性和/或耐盐性中的应用,在植株中过表达GmERF5基因,提高植株的抗旱性和/或耐盐性;在植株中敲低GmERF5基因的表达,降低植株的抗旱性和/或耐盐性。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述GmERF5基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述GmERF5基因编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述过表达GmERF5基因的方法包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述敲低GmERF5基因表达的方法包括以下步骤:

6.一种过表达GmERF5基因的重组载体,其特征在于,所述重组载体包括初始表达载体和GmERF5基因。

7.根据权利要求6所述的GmERF5基因的重组载体,其特征在于,所述初始表达载体为pCAMBIA3301载体。

8.一种敲低GmERF5基因的表达的重组载体,其特征在于,所述重组载体包括pFGC5941载体和GmERF5基因。

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【技术特征摘要】

1.一种gmerf5基因在改变植株抗旱性和/或耐盐性中的应用,在植株中过表达gmerf5基因,提高植株的抗旱性和/或耐盐性;在植株中敲低gmerf5基因的表达,降低植株的抗旱性和/或耐盐性。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述gmerf5基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述gmerf5基因编码蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述过表达gm...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐鹏飞张淑珍王乐吴俊江方馨孙岩何晟芙
申请(专利权)人:东北农业大学
类型:发明
国别省市:

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