【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于牧草和草坪草基因工程领域，涉及一种冷季型禾草高羊茅中受高温显著诱导的基因的克隆及利用其制备抗高温高羊茅，具体涉及从高羊茅中分离的抗高温性相关的新基因facpk19。
技术介绍
1、随着全球气温升高加剧，气候变暖导致高温极端天气发生频率增加，且持续时期更长、强度更大。高温逆境严重限制了植物生长发育和分布，对作物产量和禾草生长造成巨大的影响。研究表明，全球平均气温每上升1℃，农作物产量减产3％～8％。高温胁迫也会导致植物细胞膜稳定性的改变、抗氧化酶活性的变化和渗透调节物质含量的变化等生理伤害。
2、为了更好地抵御高温胁迫，植物体内进化出了相应信号应答的复杂而高效的调控途径。植物通过跨膜蛋白接收胞外信号，胞内结构域通过磷酸化激酶活性或钙信号传递给下游信号受体分子，从而开启植物应答高温胁迫防御机制。cpk是一类不依赖钙调素直接接收和解码ca2+信号ser/thr型蛋白激酶。cpk在c端钙调素相似结构域(calmodulin-likedomain)上有4个能与ca2+结合的ef手型结构，这种结构使得cpk直接被ca2+激活。激活后的cpk进一步磷酸化它们的底物蛋白，从而完成信号的转导过程。cpk家族在植物界中广泛存在，并在根、茎、叶和花等器官中均有表达，广泛参与了植物耐盐、温度、激素、干旱、病菌等逆境的响应过程，并且不同成员在不同组织中应对不同逆境胁迫。然而，cpk在冷季型草坪草中参与植株抗高温进程的研究鲜有报道。
3、高羊茅(festuca arundinacea schreb.)是使用量增长最快的
4、目前，冷季型禾草抗高温信号转导调控研究处于起步阶段，相关研究多集中在利用组学进行相关基因挖掘研究，而有用的调控基因克隆较少，缺乏能安全有效应用于生产的抗高温基因。因此，高羊茅中耐高温应答基因有待于进一步发掘和分析，对禾草耐高温功能调控途径有待于进一步深入研究。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供高羊茅中一个受高温诱导的基因facpk19及其应用，可为冷季型牧草和草坪草的遗传改良提供新的基因资源。
2、为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、一种增强高羊茅抗高温性的蛋白激酶基因，该蛋白激酶基因编码的蛋白激酶的氨基酸序列如seq.id.no.2所示。
4、优选的，所述蛋白激酶基因为来自于高羊茅的受高温诱导的基因facpk19，facpk19基因如seq.id.no.1所示，或者所述蛋白激酶基因为与facpk19基因具有同源性(例如编码相同的蛋白激酶)的其他基因。
5、一种高羊茅抗高温性的检测试剂盒，该试剂盒包括以下用于进行蛋白激酶基因表达分析(qpcr)的引物：
6、facpk19-q-f：5'-cataacagccacgatgcaca-3'；
7、facpk19-q-r：5'-tcaaagcagtctccagctca-3'。
8、优选的，所述试剂盒还包括以下引物：
9、yt521-b-q-f：5'-tgtagcttgatcgcataccc-3'；
10、yt521-b-q-f：5'-actccctggtagccacctt-3'。
11、一种制备抗高温性高羊茅的方法，包括以下步骤：
12、将facpk19基因(例如上述seq.id.no.1)经农杆菌介导法转化高羊茅。
13、优选的，所述高羊茅选自抗高温型高羊茅、热敏感型高羊茅、高分蘖型高羊茅中的任意一种。
14、优选的，具体包括以下步骤：构建facpk19基因超表达载体，将该超表达载体转化到高羊茅愈伤组织中，然后经过培养获得转基因植株。
15、一种高羊茅双元表达载体，该载体包括用于在高羊茅中进行超表达的目的基因，所述目的基因为facpk19基因(例如上述seq.id.no.1)。
16、一种facpk19基因(例如上述seq.id.no.1)的应用，可用于牧草和草坪草转化，提高冷季型牧草和草坪草的抗高温能力。
17、本专利技术的有益效果体现在：
18、本专利技术以不同耐高温基因型高羊茅为实验材料，以前期高羊茅高通量转录组测序(rna-seq)数据为基础，从高羊茅中克隆出与抗高温性状显著相关的cpk基因，命名为facpk19。本专利技术对facpk19基因转化高羊茅自身进行抗逆性状调控研究，获得了抗高温能力强的冷季型牧草和草坪草高羊茅。facpk19基因具有同时调控抗高温性状功能，如降低植株高温胁迫后的电解质渗透率(el)和mda水平，提高高羊茅草坪质量，且该基因来自禾草本身，对环境影响较小，具有较高的利用价值。
19、本专利技术不仅通过对facpk19在高温处理高羊茅中时空表达模式的分析，推测其可能参与高羊茅抗高温性状调控；而且将facpk19经农杆菌介导法转化到高羊茅，并研究其在转基因高羊茅中的抗高温表现，为facpk19在提高其它冷季型牧草和草坪草中的抗高温能力的应用奠定了基础并提供了依据。
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1.一种增强抗高温性的蛋白激酶基因，其特征在于：该蛋白激酶基因编码的蛋白激酶的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.2所示。
2.根据权利要求1所述一种增强抗高温性的蛋白激酶基因，其特征在于：所述蛋白激酶基因为来自于高羊茅的受高温诱导的基因FaCPK19，或者所述蛋白激酶基因为与FaCPK19基因具有同源性的其他基因。
3.根据权利要求1或2所述一种增强抗高温性的蛋白激酶基因，其特征在于：所述蛋白激酶基因如SEQ.ID.NO.1所示。
4.一种高羊茅抗高温性的检测试剂盒，其特征在于：该试剂盒包括以下用于进行蛋白激酶基因表达分析的引物：
5.根据权利要求4所述一种高羊茅抗高温性的检测试剂盒，其特征在于：所述试剂盒还包括以下引物：
6.一种制备抗高温性高羊茅的方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述一种制备抗高温性高羊茅的方法，其特征在于：所述高羊茅选自抗高温型高羊茅、热敏感型高羊茅、高分蘖型高羊茅中的任意一种。
8.根据权利要求6所述一种制备抗高温性高羊茅的方法，其特征在于：所述制备抗高温
9.一种高羊茅双元表达载体，其特征在于：该载体包括用于在高羊茅中进行超表达的目的基因，所述目的基因为如权利要求1～3中任意一项所述的增强抗高温性的蛋白激酶基因。
10.一种如权利要求1～3中任意一项所述的增强抗高温性的蛋白激酶基因的应用，其特征在于：通过将该基因进行牧草、草坪草转化，提高牧草、草坪草的抗高温能力。
...【技术特征摘要】
1.一种增强抗高温性的蛋白激酶基因，其特征在于：该蛋白激酶基因编码的蛋白激酶的氨基酸序列如seq.id.no.2所示。
2.根据权利要求1所述一种增强抗高温性的蛋白激酶基因，其特征在于：所述蛋白激酶基因为来自于高羊茅的受高温诱导的基因facpk19，或者所述蛋白激酶基因为与facpk19基因具有同源性的其他基因。
3.根据权利要求1或2所述一种增强抗高温性的蛋白激酶基因，其特征在于：所述蛋白激酶基因如seq.id.no.1所示。
4.一种高羊茅抗高温性的检测试剂盒，其特征在于：该试剂盒包括以下用于进行蛋白激酶基因表达分析的引物：
5.根据权利要求4所述一种高羊茅抗高温性的检测试剂盒，其特征在于：所述试剂盒还包括以下引物：
6.一种制备抗高温性高羊茅的方法，其特征在于：包括以下步骤：
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