一种大蒜芥抗旱基因及其应用制造技术

本发明专利技术涉及植物基因工程领域，提供一种大蒜芥抗旱基因SaHRD，其碱基序列如SEQ?ID?NO：1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。构建SaHRD植物表达载体，用农杆菌转化烟草，获得转SaHRD基因烟草；结果表明：SaHRD基因在烟草中表达，转SaHRD基因的烟草有明显的抗旱效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及植物基因工程领域，提供一种大蒜芥抗旱基因SaHRD，其碱基序列如SEQ?ID?NO：1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。构建SaHRD植物表达载体，用农杆菌转化烟草，获得转SaHRD基因烟草；结果表明：SaHRD基因在烟草中表达，转SaHRD基因的烟草有明显的抗旱效果。【专利说明】一种大蒜芥抗旱基因及其应用
本专利技术涉及植物基因工程领域，尤其涉及一种大蒜芥抗旱基因及其应用。
技术介绍
水资源短缺一直都是人类面临的难以解决的问题，目前全球有1/3以上的土地为干旱或半干旱的地区。干旱严重制约和影响着农作物的生长和产量，因此提高农作的抗旱性，培育抗旱品种也逐渐成为科学家的焦点，研究生物的抗旱性成为农业领域的热点。国内外学者经过几十年来的努力，在植物的抗旱机制以及相关抗旱基因的挖掘方面做出了很大的贡献。近年来，随着分子遗传学、转录组学、蛋白质组学和基因表达调控的研究，也发现了一些与植物抵抗干旱胁迫相关的物质，如脯氨酸、甜菜碱、丙二醛、抗氧化酶类等，并分离鉴定出这些物质的基因以及相关的调控因子，初步揭示了植物抗旱的分子机制。随着分子生物学与生物技术的快速发展，也实现了相关抗旱基因的克隆，利用基因工程手段将克隆出的抗旱相关基因导入植物的基因组中，以此得到抗旱性较强的新品种。短命植物是一类生长于干旱荒漠地区，具有生长发育节律快、生活周期短、能在短时间内完成生活史等特性的特殊生态类型植物。根据生长季节可以将短命植物分为三类:冬季一年生植物、夏季一年生植物和早春短命植物。由于大多短命植物生长的环境较为严酷，分布于干旱荒漠地区的也有不少，所以它们具有一定的防风固沙、保持水分的作用，对改善土壤环境具有重要意义。一些分布在新疆北疆地区的短命植物因为枝叶嫩软成为草原上家畜的优良牧草。同时，它们开花时色彩鲜艳，具有观赏价值，在花卉及园林绿化中发挥重要作用。此外， 也有一些短命植物是传统中药药材，具有药用价值。另一方面，短命植物在与逆境相适应的同时逐渐产生了一定的抗逆性，其抗逆基因资源的研究和挖掘对于作物抗逆育种也具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大蒜芥抗旱基因，其喊基序列如SEQ ID N0:1所不。本专利技术的第二个目的在于一种大蒜芥抗旱基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2 所示。本专利技术的第三个目的在于提供一种含有大蒜芥抗旱基因的表达载体。所述表达载体为植物表达载体。本专利技术的第四个目的在于提供大蒜芥抗旱基因在提高植物抗旱性中的应用。本专利技术的第五个目的在于提供一种提高植物抗旱性的方法，将大蒜芥抗旱基因导入植物组织或细胞，得到具有抗旱性的植物，所述大蒜芥抗旱基因是下述核苷酸序列之I) SEQ ID NO:1 所示 DNA 序列；2)编码SEQ ID NO:2所示氨基酸残基序列的DNA序列。所述大蒜芥抗旱基因通过含有所述大蒜芥抗旱基因的植物表达载体导入植物组织或细胞。所述植物表达载体为pCAMBIA2300-35S-SaHRD-0CS。本专利技术的技术路线为:I)利用分子生物学方法从大蒜芥中克隆抗旱基因，命名为SaHRD ；2)构建SaHRD植物表达载体，用农杆菌转化烟草，获得转SaHRD基因烟草；3)结果表明=SaHRD基因在烟草中表达，转SaHRD基因的烟草有明显的抗旱效果。本专利技术克隆了一种大蒜芥抗旱基因SaHRD，构建SaHRD植物表达载体，用农杆菌转化烟草，获得转SaHRD基因烟草；结果表明=SaHRD基因在烟草中表达，转SaHRD基因的烟草有明显的抗旱效果。【专利附图】【附图说明】图1SaHRD植物表达载体构建流程图；图2SaHRD转基因烟草RNA琼脂糖凝胶电泳检测图，M =Marker, I和2分别代表不同的转基因烟草植株；图3SaHRD转基因烟草RT-PCR检测电泳图，M =Marker, I和2分别代表不同的转基因烟草植株；图4A经浓度为5%的PEG处理后，转SaHRD基因烟草与非转基因烟草的生长状况；图4B经浓度为25%`的PEG处理后，转SaHRD基因烟草与非转基因烟草的生长状况；【具体实施方式】以下结合具体实施例对本专利技术的技术路线做进一步详细说明。本专利技术用到的材料、试剂和仪器:植物材料:大蒜芥种子采自乌鲁木齐烈士陵园，采后于4°C保存。菌株材料:大肠杆菌DH5 a。质粒材料:pMD18_T，购自TaKaRa公司。试剂:氯仿，异戊醇，乙醇，异丙醇等购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司；焦碳酸二乙酯(DEPC)，溴乙锭(EB)购自天根生化科技有限公司；蛋白胨，酵母提取物、氨苄青霉素购自宝信生物科技公司。试剂盒和酶:pMD18_T载体、大肠杆菌感受态细胞制备试剂盒购自TaKaRa公司；质粒DNA提取试剂盒购自天根生化科技有限公司；Taq酶购自购自北京百泰克生物技术有限公司。LB液体培养基:胰蛋白胨0.5g，酵母提取物lg，NaCl lg，调pH值至7.0_7.5，定容到 IOOmL。LB固体体培养基:胰蛋白胨0.5g，酵母提取物lg，NaCl lg，琼脂粉1.5g，调pH值至 7.0-7.5，定容到 100mL。主要仪器:电热恒温水槽(DK-8D)、高速离心机(Centrifuge 5415R)、PCR仪(AG2233IHamburg)、电泳仪(DYY-6D)、超净工作台(BHC-1300A/B3)、凝胶成像系统(FluorChemFC2)。实施例1 SaHRD基因克隆提取大蒜芥基因组DNA参照CTAB法稍作改动。分别称取大蒜芥和线果芥叶片0.5-lg置于研钵中，液氮充分研磨，迅速将粉末转移至1.5mL离心管；向离心管中加入700 μ L经65°C水浴后的CTAB提取液，加入β -疏基乙醇30 μ L ;混匀置于65°C水浴lh，每隔20min上下颠倒混匀I次；4°C，12000rpm离心lOmin，取上清转移至新离心管中，加入等体积的氯仿:异戊醇(24:1)，充分混匀；4°C，12000rpm离心lOmin，取上清至新离心管中，加入2/3体积的异丙醇，轻轻混匀，于_20°C冰浴30min,6000rpm离心5min ;弃上清,70%乙醇洗漆沉淀2次；自然晾干后加Λ 40 μ LTE充分溶解DNA，_20°C保存备用。扩增SaHRD某闵以大蒜芥基因组DNA做为扩增目标基因的模板，进行PCR扩增，得到长度为549bp的DNA片段，其碱基序列如SEQ ID NO:1所示，命名为:SaHRD。SaHRD基因其编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示，蛋白分子量为:19.69KDa，等电点为:6.53，同时拥有一个由64个氨基酸组成的AP2/ERF结构域。引物序列为:上游引物:5’-GGTACCATGCAAGGAACCTCCAAAGAC-3’下游引物:5’ -CTGCAGTCATGGAAAATTCCACAAGT AAT-3’ 上游引物上加KpnI酶切位点，下游引物上加Pst I酶切位点，以利于下一步扩增产物连接到载体上。PCR 反应体系:IOX Buffer2.0 μ?,dNIP0.5 μ?..Taq B0,4 μ? 引物IΙμΙ 引物2ΙμΙ 模板DNA2 pL ddH20补充至20 μ￡混匀，短暂离心至管底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大蒜芥抗旱基因，其碱基序列如SEQ?ID?NO：1所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全家，曲延英，许春华，孙国清，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：发明
国别省市：