本发明专利技术属于基因工程应用技术领域，具体涉及拟南芥At4g09820基因在培育耐盐植物新品种方面的应用。拟南芥At4g09820基因，又称TT8基因，其CDS长度为1557bp，编码518个氨基酸的蛋白，属于bHLH(basichelix-loop-helix)型转录因子，调节类黄酮合成途径的原花青素和花青素的生物合成。发明专利技术人通过对At4g09820基因的在高盐度逆境中的研究，发现该基因特异性的调控NaCl引起的离子毒害反应，表现出良好抗盐特性，因此在植物抗盐方面具有较为重要的应用，通过对该基因的进一步研究和转化，可以培育出优良的耐盐植物品种。
New application of Arabidopsis thaliana At4g09820 gene in plant salt resistance
The invention belongs to the technical field of gene engineering application, and particularly relates to the application of the Arabidopsis At4g09820 gene in the cultivation of a new variety of salt tolerant plant. The Arabidopsis At4g09820 gene, and TT8 gene, the length of CDS was 1557bp, encoding 518 amino acid protein (basichelix-loop-helix) belongs to bHLH type transcription factor, regulating the synthesis of flavonoids biosynthesis pathway of anthocyanins and proanthocyanidins. The inventor through research in high salinity adversity on At4g09820 gene, found that the NaCl ion toxicity response regulator gene specific cause, showed good salt resistance, so it has important application in plant salt tolerance, through further research and transformation of the gene, can cultivate excellent salt tolerance plant varieties.
【技术实现步骤摘要】
拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的新应用
本专利技术属于基因工程应用
，具体涉及拟南芥At4g09820基因在培育耐盐植物新品种方面的应用。
技术介绍
当前，全球水资源短缺日趋加剧，而人类大量使用化肥使土壤盐溃化日益严重，制约了农业的持续生产和发展。随着分子生物学和基因工程研究的深入，国际上很多科技工作者也在努力寻找与植物抗盐相关的基因，拟通过基因工程技术改良作物的抗盐性，但是目前可利用的成果甚少。拟南芥属十字花科鼠耳芥属植物,又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草，是植物遗传学、分子生物学常用的模式植物之一，也常用于植物逆境条件下抗性基因研究。现有研究一般认为种皮的颜色除作为一个形态指示形状外，也常与植物品质有所关联，因此利用模式植物拟南芥开展种皮色素形成调控机理的研究也有较多成果。拟南芥种皮中色素主要是类黄酮，确切 的说是花青素中的原花青素和栎精中的黄酮醇。/7?基因(拟南芥基因组编码为At4g09820)是调控拟南芥种皮色素的基因之一，属于bHLH (basichelix-loop-helix)型转录因子，其编码的518个氨基酸的蛋白，主要用于调节类黄酮合成途径的原花青素和花青素的生物合成。关于此基因的其他用途尚无有关研究和报道。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供拟南芥At4g09820基因(77?基因)在植物抗盐特性方面的新应用，从而为培育抗盐植物品种提供新的可能性。本专利技术所采用的技术方案如下: 拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用。所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，该基因用于抗NaCl生长环境，即该基因的存在可以使植物体如拟南芥在一定浓度的NaCl环境中正常生长。所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，该基因使拟南芥能够抵抗100 mMNaCl生长环境。所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，转化该基因的植物体用于抗NaCl环境，即通过基因工程手段将该基因转化进入其他植物体后，可以使该植物体在一定浓度的NaCl环境下正常生长。所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，转化该基因并且超表达的植物体用于抗NaCl环境，即通过基因工程手段将该基因转化进入其他植物体后，该基因在转化后植物体内超表达，可以使该植物体在一定浓度的NaCl环境下正常生长。所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，转化该基因并且超表达的拟南芥U8-1突变体用于抗100 mMNaCl环境。现有研究表明，拟南芥At4g09820基因，又称77?基因，其⑶S长度为1557bp，编码518个氨基酸的蛋白，属于bHLH (basic helix-loop-helix)型转录因子,调节类黄酮合成途径的原花青素和花青素的生物合成，与TTGl和TT2共同控制种皮发育。而本专利技术通过对At4g09820基因的在高盐度逆境中的研究，发现该基因特异性的调控NaCl引起的离子毒害反应，表现出抗盐特性，因此通过该基因的进一步研究和转化，可以培育出优良的耐盐植物品种 。【附图说明】图1为萌发生长在100 mM NaCl和200 mM甘露醇处理下7天的WT和U8-1幼苗； 图2为萌发生长在100 mM NaCl、KCl或NaNO3处理下7天的WT和tt8_l幼苗； 图3为萌发生长在0.1、0.5和I μ M ABA处理下7天的WT和tt8_l幼苗； 图4为萌发生长在100 mM NaCl处理下7天的WT和tt8_l功能回补幼苗。【具体实施方式】下面介绍实施例对本专利技术做进一步的解释说明。实施例1 为证明At4g09820基因与植物抗盐作用相关，专利技术人进行了对比分析实验。下述tt8_l突变体为从拟南芥资源中心获得的At4g09820基因T-DNA插入突变体(CS111)，该突变体的At4g09820基因失活，不能正确编码相关蛋白质，进一步验证可以发现At4g09820基因与植物抗盐功能相关。具体实验验证过程如下: (I)验证At4g09820基因特异调节NaCl引起的离子毒害反应将拟南芥野生型(WT)和U8-1突变体种子播种于0.6%琼脂的MS培养基和含有100mMNaCl或200 mM甘露醇的MS培养基上。生长环境为:光/暗周期为8/16h，温度22°C，黑暗温度18°C，相对湿度70%，光照强度90 μ mo I.m_2.s'待拟南芥种子萌发并生长I周后，进行具体观察。实验结果如图1所示，可以发现在含100 mM NaCl的培养基上，tt8_l突变体种子只萌发，生长受到严重抑制，而野生型(WT)种子能够正常萌发并生长，即在盐胁迫条件下U8-1突变体种子萌发和生长能力显著弱于野生型(WT);而在正常或200 mM甘露醇(与100mM NaCl等渗透)处理条件下，二者生长状况无任何区别，即等渗透的甘露醇处理情况下，野生型(WT)和tt8_l突变体在萌发和生长表现上没有明显差异。此结果表明，At4g09820基因(77?基因)特异调节NaCl引起的离子毒害反应，而并不参与渗透胁迫调节。(2)验证At4g09820基因特异调节Na+造成的胁迫反应 为进一步证明At4g09820基因(JT8基因)调节NaCl造成的离子毒害，是Na+还是Cl_，实验分别用100 mM KCl和KNO3处理野生型(WT)和U8-1突变体的种子。处理和培养条件为:拟南芥野生型(WT)和tt8-l突变体种子播种于0.6%琼脂的MS培养基和分别含有100mM NaClUOO mM KCl或100 mM NaN03的MS培养基上。生长环境为:光/暗周期为8/16h，温度22°C，黑暗温度18°C，相对湿度70%，光照强度90 μ mo I.m_2.s'待拟南芥种子萌发并生长I周后，进行具体观察。实验结果如图2所示，可以发现100 mM NaN03处理可以获得100 mM NaCl处理的胁迫表型，而100 mM KCl处理，野生型和突变体没有表型差异，从而可以证实At4g09820基因(JT8基因)特异调节Na+造成的胁迫反应。(3)验证At4g09820基因特异调节Na+造成的胁迫反应是否依赖ABA信号转导 为进一步证明At4g09820基因(JT8基因)调节Na+造成的胁迫反应，是否依赖于ABA信号转导途径，专利技术人用ABA处理了野生型(WT)和U8-1突变体，具体培养和处理条件为:拟南芥野生型(WT)和突变体(tt8-l)种子播种于0.6%琼脂的MS培养基和分别含有0.1、0.5和I μ M ABA的MS培养基上。生长环境为:光/暗周期为8/16h，温度22°C，黑暗温度18°C，相对湿度70%，光照强度90μπιΟ1.π2 待拟南芥种子萌发并生长I周后，进行具体观察。实验结果如图3所示，结果显示没有表型差异，表明At4g09820基因(77?基因)调节Na+造成的胁迫不依赖于ΑΒΑ。(4)核实U8-1突变体对Na+的敏感反应是At4g09820基因突变引起的 为进一步核实tt8-l突变体对Na+的敏感反应，确实是At4g09820基因(77?基因)突变引起的，本专利技术构建了 At4g09820基因(77?基因)超表达载体，转化U8-1突变体，具体超表达及转化过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用。
【技术特征摘要】
1.拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用。2.如权利要求1所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，其特征在于，该基因用于抗NaCl生长环境。3.如权利要求2所述拟南芥At4g09820基因在植物抗盐方面的应用，其特征在于，转化该基因的植物体用于抗NaCl环境。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张骁，赵翔，王琳丹，王进，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：
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