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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物基因工程,尤其涉及大麦钙调蛋白结合蛋白基因hvcbp60b及其在调控大麦抗盐性中的应用。
技术介绍
1、土壤盐碱化是限制作物生长和产量的一种非生物逆境,严重制约粮食安全和农业可持续发展。目前,全球超过1/3的土地已受到盐碱化的影响。不同植物的耐盐性差异巨大,水稻、小麦等大多数作物属于甜土植物,对盐表现敏感,通常在100mm nacl环境下生长就受到严重抑制,甚至死亡,而一些盐土植物,如海大麦、藜麦等,可在高于300mm nacl环境下基本正常生长、发育。“转变育种观念,即由治理盐碱地适应作物向选育耐盐碱植物适应盐碱地转变”,为耐盐碱作物育种提出了任务并指明了方向。发掘耐盐基因并明确其功能是开展作物耐盐育种的基础与前提。
2、盐胁迫对植物的危害主要是由于高渗透和高浓度盐离子所致,并继而引发次生氧化胁迫影响植物的生理生化和代谢过程。通常,高浓度的盐离子(如na+)改变土壤的基本属性,导致土壤孔隙度降低,从而减少土壤通气性和导水性,进而减弱植物吸收水分的能力,限制植物的生长。其次,植物细胞内na+等离子的过度积累会抑制酶活性,破坏植物代谢,甚至导致植物死亡。细胞质是多种代谢的主要场所,包含许多参与初级代谢、卡尔文循环、苯丙烷途径、糖酵解以及多胺和淀粉合成的酶物质,而这些酶大多受到k+的调控。由于k+和na+的化学性质相似,通常认为细胞内高浓度的na+可在这些酶促反应中代替k+,从而降低代谢效率,进而产生毒害作用。
3、钙离子(ca2+)是一种普遍存在的第二信使,在几乎所有生命形式的多种信号转导
4、大麦是全球第四大禾谷类作物,其用途且集粮食、饲料和啤酒原料于一体,并具有较强的耐盐性,是研究作物耐盐机制的理想材料。前期研究发现钙调蛋白hvcam1具有负调控耐盐性的生物学功能,并推测其对耐盐性的调控是通过与hvcbp60b结合而实现的。钙调蛋白(cam)结合蛋白60类(cbp60)蛋白是植物非典型转录因子,拟南芥基因组cbp60a-g和系统获得性抗性缺陷1(sard1)共编码8个成员,cbp60g和sard1在病原菌入侵过程中介导免疫基因的表达,在植物免疫中扮演重要角色。最新研究表明,cbp60b在病原菌诱导的防御中与cbp60g和sard1一起发挥冗余作用,但cbp60b在基础防御上起关键作用,部分是通过直接调节cbp60g和sard1来实现的。此外,有研究表明,cbp60g和sard1也与非生物胁迫反应有关,这两种基因在寒冷胁迫下表达增强,而cbp60g过表达可提高植物的耐旱性,cbp60g敲除株系则表现对干旱胁迫更敏感。但是,迄今尚未有过cbp60响应盐胁迫的相关报道,亟待研究明确。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种大麦钙调蛋白结合蛋白基因hvcbp60b及其在调控大麦抗盐性中的新用途。
2、具体技术方案如下:
3、本专利技术提供了一种钙调蛋白结合蛋白基因hvcbp60b,其核苷酸序列为seq idno.1所示。本专利技术首先克隆得到一个大麦的钙调蛋白结合蛋白编码基因,命名为hvcbp60b,其转录本cdna全长核苷酸序列为seq id no.2所示。
4、seq id no.1:atgaacgagaagcgcgggctggaagcggccgccgccggcgacgg ccgccccgaggctaagcggtcgcgccccccggctcttgccaggtcaggaattcgtcgagtttcggtaccccttttaagtgcgtgcgtgatgtgatttttgtgtgtccgtgccgattcagccgcgcgagttctagccagtgtagctgcttgggttcgtatagtggcaaaggctttcgtgatttagcgccggcttacgtatttataactgagatttgggaattcatcttcagattaattgctcgcgatttggtgccgtctagctgagaatctgaagatgtattttttttttattgacaaagggtcgtcaggttgttattagcggggtgatgattagtctcctagttatggttttgatgaccatgggcgttttgaagttgccttttggtgttatgtactccttagtattagaaacaatttgagctggaactggtgtgacctgctgggaaatgagtgaattattggtaacttggtggttaactgttgagagaaaggacaagatccgttataagtagtttcaggagcacactcgtgaccacgttataagcatcaaggacgtacactcaaggacgcctatgcttaccactgaaaacaatttaagaaaaatgtatacatcatccatcacatattaggacaaaatcaaatgccaggcttgttctgtagctttaactccaggcttgtcatccactctattctgttgttagtataatattttaacctcatgcacataagttaagcaaatacataagattaccactgtggccttgttaaaattatctcattgaacttgtccaacaagaatctccctagttaatggcaagaactatctctaaagcgctatcttctgggcgttatgtttataggcataatctccatactattctcctatttatttgaatagccaaagcttaaacattgtttagtgtgaccatgtgaacatatataagcagttccagtgcaattggcacatggcatattcttggttgtggtctgtgtgaacatgcggtgttggatacttagatgtgctacagactacataaatcattgt本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.钙调蛋白结合蛋白基因HvCBP60b,其特征在于,其核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示。
2.钙调蛋白结合蛋白基因HvCBP60b的编码蛋白,其特征在于,编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
3.包含权利要求1所述的钙调蛋白结合蛋白基因HvCBP60b的CRISPR敲除重组载体,其特征在于,所述CRISPR敲除重组载体由编码基因HvCBP60b编码区域的19bp基因片段连入pTaU6:Cas9载体构建得到。
4.一种基因工程菌,其特征在于,所述基因工程菌中包含有编辑HvCBP60b钙调蛋白结合蛋白基因的CRISPR/Cas9载体;所述HvCBP60b钙调蛋白结合蛋白基因的核苷酸序列为SEQID NO.1所示。
5.如权利要求4所述的基因工程菌在调控大麦耐盐性中的应用。
6.如权利要求1所述的钙调蛋白结合蛋白基因HvCBP60b作为负调控因子在提高大麦耐盐性中的应用。
7.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述应用的途径为通过沉默HvCBP60b基因、敲除HvCBP60b基因或抑制HvC
8.如权利要求5所述的应用,其特征在于,敲除的手段为CRISPR/Cas9基因编辑技术。
9.如权利要求5所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.钙调蛋白结合蛋白基因hvcbp60b,其特征在于,其核苷酸序列为seq id no.1所示。
2.钙调蛋白结合蛋白基因hvcbp60b的编码蛋白,其特征在于,编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.3所示。
3.包含权利要求1所述的钙调蛋白结合蛋白基因hvcbp60b的crispr敲除重组载体,其特征在于,所述crispr敲除重组载体由编码基因hvcbp60b编码区域的19bp基因片段连入ptau6:cas9载体构建得到。
4.一种基因工程菌,其特征在于,所述基因工程菌中包含有编辑hvcbp60b钙调蛋白结合蛋白基因的crispr/cas9载体;所述hvcbp6...
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