【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程领域，具体涉及大豆基因gspp2c-51在提高植物耐旱性上的应用。
技术介绍
1、大豆的可持续性生产受到不可预测的气候变化的威胁，尤其是世界许多地区持续的干旱。近几十年来，由于频繁的干旱，全球作物生产损失总计约300亿美元(gupta等人，2020)，干旱使大豆产量下降约40％(specht等人，1999)。一年生野生大豆(g.soja)被认为是栽培大豆的祖先(broich和palmer，1980)，其抗旱性高于栽培大豆。尽管野生大豆的总体经济性状不如栽培大豆，但利用野生大豆改良栽培大豆，特别是在拓宽栽培大豆遗传基础方面的潜力，已被逐一认识和证明(la等人，2019；prince等人，2015)。因此，探索野生大豆的耐旱基因并将其转移到栽培大豆中具有重要意义。
2、许多形态和生理性状已被用作检测耐旱qtl(数量性状位点)的指标，如冠层萎蔫、水分利用效率、根系相关性状和种子相关性状。hwang等人(2015)使用冠层萎蔫作为指标来评估r2至r5的表型，并在五个重组自交系(ril)群体中鉴定了八个qtl簇。steketee等人(2020)基于成熟度组(mg)vi-viii的162个大豆品系，检测到45个与冠层萎蔫指数相关的snp(单核苷酸多态性位点)。wue(水分利用率)是与抗旱性相关的重要生理性状之一。植物wue通常定义为每单位用水量积累的生物量。近年来，包括大豆在内的许多大田作物都报道了wue的遗传变异(liu等人，2005a；mian等人，1998)。冠层萎蔫和wue的评估通常受到人的主观意识
3、据报道，许多转录因子参与了干旱反应的调控机制，如myb(du等人，2012)、erf(zhai等人，2017)、nac(yang等人，2020)、dreb(chen等人，2007；kidokoro等人，2015)和pp2c(moli等人，2020年)。在这里，pp2cs(蛋白磷酸酶2c基因)是大豆中最大的转录因子家族之一，但很少对其进行研究。植物激素aba(脱落酸)在非生物胁迫，特别是干旱胁迫下的反应调控中发挥着重要作用。aba已经被证实参与非生物胁迫信号传导受aba依赖性和aba非依赖性基因表达的调节。aba信号网络的关键调节因子是丝氨酸/苏氨酸磷酸酶的一个亚类，以2c型蛋白磷酸酶(pp2cs)为代表。拟南芥中的pp2cs分为十组(a–j)(schweighofer等人，2004)。在大豆中，pp2c被分为10个亚家族(a、b、c、d、e、f1、f2、g、h和i)(chen等人，2018a)。拟南芥pp2c的a组由abi1、abi2、hab1、hab2、ahg1和atpp2ca组成，已被证明是aba信号传导和反应的负调控因子。分支b的一些成员已被证明是mapk活性的负调节因子(li等人，2020；张等人，2020)。c分支的成员，包括poltergeist和poltergeis-like，参与干细胞身份以及茎和根分生组织(cober等人，2010；fang等人，2017)。在分支e中，egr1、egr2和egr3是在干旱胁迫期间抑制生长的负生长调节剂(sun等人，2018)，并且atpp2c6-6可以与组蛋白乙酰转移酶gcn5相互作用以调节应激反应基因(cen等人，2020)。一个分支i蛋白磷酸酶2c，tapp2c158，与tasnrk1.1相互作用并使其脱磷，是小麦耐旱性的负调控因子。然而，人们对大豆或其他植物中pp2c分支f1知之甚少，尤其是在对干旱的应激反应中。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题为：面对野生大豆资源应用不足、耐旱基因挖掘有限、f1类型的pp2c基因研究甚少等问题，提供一个能提高大豆耐旱性的基因及其用途。
2、本专利技术的技术方案为：大豆基因gspp2c-51在提高植物耐旱性上的应用，所述大豆基因gspp2c-51为编码seq id no.1所示氨基酸序列的蛋白的基因。
3、由于密码子的简并性，编码seq id no.1所示氨基酸序列的蛋白的基因可以有很多不同的序列，优选地，所述大豆基因gspp2c-51的核苷酸序列如seq id no.2所示。
4、进一步地，通过在植物中过表达大豆基因gspp2c-51，从而提高植物耐旱性。
5、进一步地，所述植物为大豆或拟南芥。
6、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
7、干旱、peg和外源aba处理显著诱导了gspp2c-51-a1的表达；gspp2c-51-a1的过表达提高了转基因毛状根复合大豆植株和转基因拟南芥的耐旱性，并增强了干旱胁迫下sod、pod和cat的活性，但没有提高对盐和冷的耐受性。这些结果为解析gspp2c-51-a1在大豆非生物胁迫反应中的作用提供了基础。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.大豆基因GsPP2C-51在提高植物耐旱性上的应用，所述大豆基因GsPP2C-51为编码SEQ ID No.1所示氨基酸序列的蛋白的基因。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述大豆基因GsPP2C-51的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。
3.根据权利要求1或2所示的应用，其特征在于，通过在植物中过表达大豆基因GsPP2C-51，从而提高植物耐旱性。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述植物为大豆或拟南芥。
【技术特征摘要】
1.大豆基因gspp2c-51在提高植物耐旱性上的应用，所述大豆基因gspp2c-51为编码seq id no.1所示氨基酸序列的蛋白的基因。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述大豆基因gspp2c-51的核苷酸序...
【专利技术属性】
技术研发人员：盖钧镒，刘成，王吴彬，
申请(专利权)人：南京农业大学三亚研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。