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() 细胞核酸结合蛋白CNBP及其编码基因在调控植物耐盐中的应用制造技术_技高网
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细胞核酸结合蛋白CNBP及其编码基因在调控植物耐盐中的应用制造技术

技术编号:40874658 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:43
本发明专利技术涉及基因工程技术领域,具体涉及细胞核酸结合蛋白CNBP及其编码基因在调控植物耐盐中的应用。本发明专利技术的研究发现细胞核酸结合蛋白CNBP或其编码基因能够用于调节植物的耐盐性能,通过CRISPR/Cas9基因敲除,获得的微拟球藻CNBP基因的突变体和拟南芥哥伦比亚型col‑0的CNBP基因的突变体,表现出显著提高的耐盐性,揭示了通过操控该基因提高耐盐性的物种普适性和应用前景,为植物种质资源的遗传改良提供了重要的解决方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程,具体涉及细胞核酸结合蛋白cnbp及其编码基因在调控植物耐盐中的应用。


技术介绍

1、我国盐碱地面积0.99亿公顷。

2、生物法是一种利用植物和微生物来改善盐碱地的方法。盐胁迫通过改变植物的新陈代谢过程影响了其生长,这大大降低了作物的产量。因此研究植物体中抗盐生理机制变得十分必要。真核微藻作为初级生产者,存在于大多数环境中。轻度耐盐藻可以耐受11-33的盐度,中度耐盐藻可以耐受33-150的盐度,而极端耐盐藻可以耐受150以上的盐度。因为耐盐微藻可以在一定的盐浓度环境中生长,因此多被用来研究对盐碱土地的治理。大部分微生物在高盐环境下都不能生存下去,这种情况反而可以减少微藻培养过程中染菌的风险,且有许多研究发现,微藻在盐胁迫下生长可以促进油脂的积累。因此研究开发微藻耐盐机制、提高微藻耐盐性具有非常重要的意义。

3、通过在海洋微藻中鉴定和表征耐盐相关基因,开展盐胁迫的应答和耐受分子机制的研究,也可为培育耐盐作物新品种提供重要的理论依据与基因资源。

4、细胞核酸结合蛋白(cellular nucleic acid-binding protein,cnbp)是一个含有7个锌指结构(cys-x_2-cys-x_4-his-x_4-cys,cchc)的19kd蛋白,又称为锌指蛋白9(zinc finger protein 9,znf9)。人cnbp有α与β两种主要转录本,分别编码177个和170个氨基酸。cnbp可以结合dna和rna,具有在转录水平和翻译水平对基因表达进行双重调节的能力。cnbp在各组织器官广泛表达,在脊椎动物胚胎发育中扮演重要角色。cnbp广泛存在于真核生物中,在进化过程中具有高度的保守性,脊椎动物cnbp的氨基酸序列同源性高达80%以上,提示它可能行使着基础而重要的生物学功能。目前cnbp具体的生物学功能和作用途径还不清楚。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供细胞核酸结合蛋白cnbp及其编码基因在调控植物耐盐中的应用,本专利技术的研究发现细胞核酸结合蛋白cnbp或其编码基因能够用于调节植物的耐盐性能,通过敲除获得的微藻和拟南芥细胞核酸结合蛋白cnbp基因的突变体具备优异的耐盐性。

2、本专利技术提供了如下①~⑤中的至少一项在调控植物耐盐性中的应用:

3、①、细胞核酸结合蛋白cnbp;

4、②、在细胞核酸结合蛋白cnbp的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸,且与cnbp具有相同或相似功能的蛋白;

5、③、编码①或②所述蛋白的核酸分子;

6、④、在③的所述核酸分子的核苷酸序列中经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸,且能编码相同或相似功能蛋白的核酸分子;

7、⑤、能够调控①~⑤中的至少一种的水平或活性的物质。

8、在一些实施例中,所述植物包括微拟球藻或拟南芥,其中:

9、所述微拟球藻中细胞核酸结合蛋白cnbp的氨基酸序列如seq id no:1所示,编码seq id no:1所示蛋白的核酸分子的序列如seq id no:2所示;或

10、所述拟南芥中细胞核酸结合蛋白cnbp的氨基酸序列如seq id no:3所示,编码seqid no:3所示蛋白的核酸分子的序列如seq id no:4所示。

11、本专利技术提供了提高植物耐盐性的制剂,包括:

12、(1)、敲除或敲低细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的表达载体;

13、(2)、含有(1)的重组宿主;

14、(3)、干扰细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因表达的核酸分子;

15、(4)、细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因表达的终止子或转座子;

16、(5)、抑制细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因转录的制剂;

17、(6)、细胞核酸结合蛋白cnbp的蛋白活性抑制剂。

18、本专利技术提供了所述的制剂在提高植物耐盐性中的应用。

19、本专利技术提供了提高植物耐盐性的方法,以所述的制剂,敲除或敲低细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的表达、干扰细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的转录、降低植物内源细胞核酸结合蛋白cnbp的水平和/或活性。

20、本专利技术提供了预测植物耐盐性的制剂,包括:

21、检测细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因转录水平的制剂;和/或

22、检测细胞核酸结合蛋白cnbp表达水平或活性的制剂。

23、本专利技术提供了鉴定植物耐盐性的方法,以所述的制剂检测植物种质的细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的转录水平或检测细胞核酸结合蛋白cnbp的表达水平或活性。

24、本专利技术提供了细胞核酸结合蛋白cnbp的突变体,所述突变体为细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的第58位碱基后插入碱基g,导致翻译提前终止于117位氨基酸,所述突变体具有如seq id no:5所示的氨基酸序列。

25、本专利技术提供了编码所述突变体的核酸分子。

26、作为优选,编码本专利技术突变体的核酸分子,其序列为如seq id no:6所示的核苷酸序列中,在第58位碱基后插入碱基g,导致翻译提前终止于117位氨基酸。

27、本专利技术还提供了含有编码本专利技术所述突变体的核酸分子的质粒载体,以及含有该质粒载体的重组宿主。

28、本专利技术提供了所述的突变体或所述的核酸分子在提高植物耐盐性、预测植物耐盐性和/或鉴定植物耐盐性中的应用。

29、上述提高植物耐盐性是指使植株或种质材料中的细胞核酸结合蛋白cnbp发生突变,形成本专利技术所述的突变体。本专利技术所述预测植物耐盐性和/或鉴定植物耐盐性,是指鉴定细胞核酸结合蛋白cnbp是否发生了突变,或者鉴定细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因是否发生突变。

30、因此,本专利技术还提供了预测植物耐盐性和/或鉴定植物耐盐性的试剂,其包括鉴定细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因突变位点的试剂。

31、本专利技术提供了细胞核酸结合蛋白cnbp及其编码基因在调控植物耐盐性能中的应用,其中细胞核酸结合蛋白cnbp具有如seq id no:1所示的氨基酸序列。本专利技术的研究发现细胞核酸结合蛋白cnbp或其编码基因能够用于调节植物的耐盐性能,通过crispr/cas9基因敲除,获得的微拟球藻cnbp基因的突变体和拟南芥哥伦比亚型col-0的cnbp基因的突变体,表现出显著提高的耐盐性,揭示了通过操控该基因提高耐盐性的物种普适性和应用前景,为植物种质资源的遗传改良提供了重要的解决方向。

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【技术保护点】

1.如下①~⑤中的至少一项在调控植物耐盐性中的应用:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物包括微拟球藻或拟南芥,其中:

3.提高植物耐盐性的制剂,其特征在于,包括:

4.权利要求3所述的制剂在提高植物耐盐性中的应用。

5.提高植物耐盐性的方法,其特征在于,以权利要求3所述的制剂,敲除或敲低细胞核酸结合蛋白CNBP编码基因的表达、干扰细胞核酸结合蛋白CNBP编码基因的转录、降低植物内源细胞核酸结合蛋白CNBP的水平和/或活性。

6.预测植物耐盐性的制剂,其特征在于,包括:

7.鉴定植物耐盐性的方法,其特征在于,以权利要求6所述的制剂检测植物种质的细胞核酸结合蛋白CNBP编码基因的转录水平或检测细胞核酸结合蛋白CNBP的表达水平或活性。

8.细胞核酸结合蛋白CNBP的突变体,其特征在于,所述突变体为细胞核酸结合蛋白CNBP编码基因的第58位碱基后插入碱基G,导致翻译提前终止于117位氨基酸,所述突变体具有如SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列。

9.编码权利要求8所述突变体的核酸分子。

10.权利要求8所述的突变体或权利要求9所述的核酸分子在提高植物耐盐性、预测植物耐盐性和/或鉴定植物耐盐性中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.如下①~⑤中的至少一项在调控植物耐盐性中的应用:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物包括微拟球藻或拟南芥,其中:

3.提高植物耐盐性的制剂,其特征在于,包括:

4.权利要求3所述的制剂在提高植物耐盐性中的应用。

5.提高植物耐盐性的方法,其特征在于,以权利要求3所述的制剂,敲除或敲低细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的表达、干扰细胞核酸结合蛋白cnbp编码基因的转录、降低植物内源细胞核酸结合蛋白cnbp的水平和/或活性。

6.预测植物耐盐性的制剂,其特征在于,包括:

7.鉴...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘琴华崔鑫宇王傲琪辛一路延笃
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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