一种与植物抗逆性相关的基因及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与植物抗逆性相关的基因，其具有序列表中SEQ?ID?NO：1所示的核苷酸序列，其与植物的抗逆性具有紧密联系，基于此，利用现有的基因工程方法能够培育出具有高抗逆性的转基因植物，对提高作物的产量具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程
，尤其是一种与植物抗逆性相关的基因及其应用。
技术介绍
大豆原产我国，豆科大豆属一年生草本植物，是世界上广泛栽培的重要的粮食和油料作物，干旱、盐碱等环境胁迫对大豆的生长发育具有重要影响，严重时会造成大豆大规模减产。解析大豆抵抗逆境的分子机制，培育耐逆性强的大豆品种是目前大豆育种的主要目标之一。目前，应用基因工程育种已经成为增强作物耐逆性的重要手段。高等植物在应答环境胁迫时启动了多种应答网络，目前已成为提高大豆产量及保证农业可持续发展的重要途径之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种与植物抗逆性相关的基因及其应用。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种与植物抗逆性相关的基因，其具有序列表中SEQ ID NO :1所示的核苷酸序列。含有上述基因的重组表达载体，所用空载体为pEGAD。将目的基因插入到pEGAD的限制性内切酶Kpn I和BamH I酶切识别位点之间，得到重组表达载体。上述基因在培育高抗逆转基因植物中的应用。首先构建含有SEQ ID NO :1所示基因的重组表达载体，然后利用所得重组表达载体构建转化体，再利用转化体转化目的植物，筛选阳性植株，得到与正常植物相比具有高抗逆性的转基因植物。所述目的植物为大豆。采用上述技术方案所产生的有益效果在于专利技术人通过大量科学研究证明本专利技术的基因对植物的多种胁迫条件具有应答性，证明其与植物的抗逆性具有紧密联系，利用现有常规基因工程方法将本专利技术的基因导入到植物体内，能够得到具有高抗逆性的转基因植物，对提高作物的产量具有重大意义。附图说明图1为大豆中GALl基因在受ABA，NaCl胁迫下表达模式。图2为pCAMBIA3301-PeAU:⑶S的在盐、ABA胁迫下的⑶S染色结果；l，Ck ；2,150mM NaCl,3,100 μ M ΑΒΑ。具体实施例方式以下实施例详细说明了本专利技术。本专利技术所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，3结果取平均值。本专利技术的基因来源于大豆属大豆，命名为GmAP21ike-l (简称GAL1)。可用现有的植物表达载体构建含有所述基因和启动子的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物基因枪转化法所用的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3’端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3’端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮存蛋白基因)3’端转录的非翻译区均具有类似功能。使用所述基因构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子，如烟草花椰菜花叶病毒 (CAMV) 35S启动子、玉米的泛素启动子⑴biquitin)，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本专利技术的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS 基因、GFP基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。利用本专利技术的基因制备转基因高抗逆性植物时，首先构建含有SEQ ID NO 1所示基因的重组表达载体，然后利用此重组表达载体构建转化体，再利用此转化体侵染目的植物，筛选阳性植株，获得与正常植物相比具有高抗逆性的转基因植物。实施例1、实时荧光定量分析GALl的表达模式(1)、胁迫处理Hoagland营养液生长20天左右的大豆Williams82幼苗用200mM NaCl, 100 μ M ABA分别处理Oh、lh、;3h、6h、12h，取根用液氮速冻，_80°C保存备用；(2)、mRNA的分离采用Trizol法提取大豆总RNA，①先将组织剪切成小块，放入研磨中用液氮研磨3次，将研磨好的组织50-100mg加入1. 5mL离心管中然后加入Iml RNAVzol，裂解产物应呈澄清的透明粘稠液体.室温放置5分钟；②加200 μ 1氯仿，振荡混勻，室温静置5min，12，000r/min，4°C离心IOmin ；③取500 μ 1上清于另一离心管，加等体积异丙醇，室温放置lOmin，12，OOOr/min，4°C离心IOmin ；④加入Iml 75%乙醇洗沉淀， 8，000r/min，4°C离心5min，重复两次；室温风干IOmin左右，加20 μ 1左右DEPC处理过的 RNase Free水(DEPC水)溶解沉淀；(3)、反转录为cDNA 将提取的mRNA用!Iomega公司的反转录酶AMV反转录为 cDNA ；cDNA第一链的合成配置第一种混合液totalRNA,7y 1(2μ g) ；oligo dT (10 μ Μ)，3 μ 1 ；总体积 10 μ 1，PCR仪上70°C放置8min，立即置于冰上；配置第二种混合液5XBuffer，4y1 ；dNTPs(dATP, dGTP, dTTP, dCTP 2. 5mmol/ L each), 4 μ 1 ； RNase inhibitor (40U/μ 1) ,0. 5μ 1 ；RNase-free 水，0· 5 μ 1 ；M-MLV (200U/μ 1)反转录酶， μ ι ；混勻，将第二种混合液加入到第一种混合液中，每管 ομ 1，pcr仪上 42°C孵育90min，然后70°C，IOmin终止反应；(4)、实时荧光定量PCR对GALl表达特征的分析以上述cDNA作为模板，根据GALl序列设计引物，以18srRNA为内参，使用TaKaRa 公司出品的STOR Premix Ex Tag 进行定量PCR分析。在20 μ 1体系中加入cDNA模板 2μ 1、正反向引物各 0. 4μ 1、STOR Primix Ex taq (2X) 10μ 1, ROX Reference Dye ΙΙ(50Χ)0· 4μ 1、ddH20 6·8μ1。扩增程序为95°C 30s ；95°C 5s,60°C 34s,45 cycles ； 95°C 15s,60°C lmin,95°C 15s ；引物序列分别为qGALl-F 5' -CAATGGGCAGGAAAGAGC-3，(SEQ ID NO 3)；qGALl-R 5' -ATGGCAGTCGATGGAAAGGT-3，(SEQ ID NO 4)；18srRNA-F 5' -CCTTGCTTGTTGCTTTACTAAAT-3，(SEQ ID NO 5)；18srRNA-R 5' -ATGCACCTTTTCGTTTGTTTCGG本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种与植物抗逆性相关的基因，其特征在于：其具有序列表中ＳＥＱ　ＩＤ　ＮＯ：１所示的核苷酸序列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，邹艳敏，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：13