【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子生物学和基因工程，具体涉及一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3及应用。
技术介绍
1、镉（cd）作为一种主要重金属污染物，对植物生长具有毒害作用。cd污染严重抑制根系发育，降低作物产量。大豆（glycine max）是重要的油料作物，在我国农业生产中占有重要地位。根系是植物生长发育的重要组织，在植物的生长过程中不仅可以提供水分、无机盐等营养物质，还具有合成植物激素和维持根际微生物等功能。当植物受到干旱、低温和盐胁迫等非生物胁迫时，植物通过改变侧根形状和数量适应胁迫，维持植物的正常生长。因此，根系的发育程度是影响作物产量的重要农艺性状之一，研究cd胁迫下大豆根系发育相关基因的功能及作用机制可以为大豆高产分子育种提供新途径和新种质。
2、ein3（ethylene insensitive 3）是一类植物特有的转录因子，位于细胞核中，其编码基因属于一个小的转录因子家族，在乙烯反应中发挥正向调节作用。ein3和 ein3-like（eil）处于乙烯信号通路中的枢纽位置，决定着乙烯信号能否顺利传入细胞核，通过乙烯信号途径影响植物的生长发育。目前为止，人们发现大部分乙烯相关的生物学过程都是通过核心转录因子ein3/eil1完成的，ein3/eil1有大量结合靶点，涉及到诸如乙烯反应、根的发育、光形态建成、细胞分裂素协同作用、水杨酸协同作用、盐胁迫、镉胁迫、病原微生物进化等生物学过程。由此可见，ein3/ eil1在乙烯信号通路中发挥重要作用，还参与到植物生长发育、激素协同作用、环境胁迫其他生物学过程中，这些现
3、ein3/eil1转录因子首先在拟南芥乙烯不敏感突变体中分离得到，迄今为止，研究人员也已在烟草、番茄、水稻、牡丹等植物中分离得到该基因。目前，对于ein3/eil1转录因子结构、功能、作用机制的研究已取得突破性进展。然而，植物中ein3/eil1家族成员较多，ein3/eil1序列多样性与其功能多样性之间的关系仍不明确。ein3/eil1对植物生长发育、胁迫响应及信号转导等的调节机制有待深入探索。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3及应用，从大豆中分离得到gmeil3基因，构建该基因的植物表达载体及基因敲除载体，通过农杆菌介导法，将该基因转化大豆子叶中，以实现gmeil3基因的功能分析。
2、本专利技术是这样实现的，提供一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3，其编码区序列如seq id no.1所示。
3、提供一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3编码的蛋白质，氨基酸序列如seq idno.2所示。
4、提供一种用于扩增大豆根系镉抗性相关基因gmeil3的引物，包含：
5、oe-f:5'-actcttgaccatggtagatctatgatgatgatgcttgaagatat-3'；
6、oe-r:5'-ggggaaattcgagctggtcacctcactgataccaaatagagatat-3'；
7、其中，oe-f/oe-r的5'端的前15个碱基是构建过表达载体所需，不属于gmeil3的基因序列，紧接着的6个碱基是酶切位点，oe-r去掉了终止密码子。
8、提供一种用于敲除gmeil3基因的靶点序列，包含：
9、target:5'-actgtgatccccctcagaggcgg-3'；
10、根据靶点序列设计基因编辑引物，包含：
11、cr-f:5'-cagtggtctcatgcaactgtgatccccctcagagg-3'
12、cr-r:5'-cagtggtctcaaaac cctctgagggggatcacagt-3'。
13、提供一种用于鉴定大豆gmeil3基因编辑材料的鉴定引物，包含：
14、j216162-f7:5'-agaggaggatgtggagggac-3'；
15、j216162-r7:5'-ctgcagtcagaacacccact-3'。
16、提供一种含有大豆根系镉抗性相关基因gmeil3的过表达载体，为pcambia3301-camv35s-gfp-gmeil3。
17、提供一种含有大豆根系镉抗性相关基因gmeil3的过表达载体的应用，用于降低植物根系镉抗性。
18、提供一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3的基因敲除载体，为pzmpl-bar-gmeil3。
19、提供一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3的基因敲除载体的应用，用于增强植物根系镉抗性。
20、提供一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3在调节大豆根系镉抗性中的应用。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
22、本专利技术利用现有植物基因工程技术，克隆了大豆根系镉抗性相关基因gmeil3，并通过农杆菌介导的方法将该基因转入大豆外植体，经过比较分析证明，镉胁迫下gmeil3过表达材料根系发育指标显著下降，gmeil3敲除材料在镉胁迫下根系发育良好，表明该基因负调控大豆根系的耐镉性，对提高大豆根系耐镉的能力提供了理论依据与技术手段，具有很大的应用价值。
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1.一种大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3，其特征在于，基因GmEIL3的编码区序列如SEQID NO.1所示。
2.一种大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3编码的蛋白质，其特征在于，氨基酸序列如SEQID NO.2所示。
3.一种用于扩增大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3的引物，其特征在于，包含：
4.一种用于敲除GmEIL3基因的靶点序列，其特征在于，包含：
5.一种用于鉴定大豆GmEIL3基因编辑材料的鉴定引物，其特征在于，包含：
6.一种含有大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3的过表达载体，其特征在于，为pCAMBIA3301-CaMV35S-GFP-GmEIL3。
7.一种含有大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3的过表达载体的应用，其特征在于，用于降低植物根系镉抗性。
8.一种大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3的基因敲除载体，其特征在于，为pzmpl-bar-GmEIL3。
9.一种大豆根系镉抗性相关基因GmEIL3的基因敲除载体的应用，其特征在于，用于增强植物根系镉抗性。
...【技术特征摘要】
1.一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3，其特征在于，基因gmeil3的编码区序列如seqid no.1所示。
2.一种大豆根系镉抗性相关基因gmeil3编码的蛋白质，其特征在于，氨基酸序列如seqid no.2所示。
3.一种用于扩增大豆根系镉抗性相关基因gmeil3的引物，其特征在于，包含：
4.一种用于敲除gmeil3基因的靶点序列，其特征在于，包含：
5.一种用于鉴定大豆gmeil3基因编辑材料的鉴定引物，其特征在于，包含：
6.一种含有大豆根系镉抗性相关基因gm...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋敏，刘琛，林凤，张春宇，王正淏，齐宋杰，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：
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