本发明专利技术公开了AsBgluc1基因在提高植物耐旱性中的应用。属于调控糖代谢途径基因及其应用技术领域。本发明专利技术的AsBgluc1基因可提高植物耐旱性,可显著提高转基因拟南芥在干旱胁迫下种子萌发能力,对培育在干旱胁迫下种子萌发率提高的转基因植物新品种有重要意义。可以为定向编辑、改良燕麦抗旱性及各种植物、农作物的分子育种提供更为广阔的基因源。分子育种提供更为广阔的基因源。分子育种提供更为广阔的基因源。
【技术实现步骤摘要】
AsBgluc 1基因在提高植物耐旱性中的应用
[0001]本专利技术涉及调控糖代谢途径基因及其应用
,更具体的说是涉及AsBgluc 1基因在提高植物耐旱性中的应用。
技术介绍
[0002]干旱、盐度、降水和温度波动引起的非生物胁迫造成了50
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80%的作物产量损失,干旱胁迫被认为是最具破坏性的单一环境因子,它比其他任何环境胁迫更能降低农作物的产量(Manivannan et al.,2008;Shinozaki et al.,2015)。叶片的活力(持绿性)对保持干旱胁迫下正常的光合作用、维持植株正常生长、减少产量损失至关重要。叶片在经历干旱脱水胁迫过程中会产生光合糖的损失以及随之而来的细胞糖重编程的生理学性状的改变。脱水加剧光合作用的下降,光合作用损失伴随着细胞壁水解酶(例如与细胞壁分解代谢相关的beta
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glucosidase(β
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葡萄糖苷酶))活性的显着增加(Patro et al.,2014)。β
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葡萄糖苷酶(Bgluc)是纤维素酶的重要成员,在纤维素生物质降解中起关键作用(Ishikawa et al.,2005)。β
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葡萄糖苷酶将细胞壁多糖分解为葡萄糖以维持植物的代谢活动呼吸压力。因此,叶片细胞壁水解酶的脱水反应被认为是植物应对干旱胁迫的一个策略,即以细胞壁多糖作为替代能源,维持能量缺乏细胞的恢复潜力。
[0003]燕麦主产区主要分布在干旱、盐碱及土壤瘠薄的边际耕地上,在长期适应恶劣生长环境的过程中形成了许多特有的环境获得性性状,拥有极强的抗性基因资源优势。因此,挖掘各生长发育期调控燕麦耐旱性的关键基因可以为利用生物育种技术协同定向改良主要农作物产量及品质提供优异基因源。
技术实现思路
[0004]有鉴于此,本专利技术提供了AsBgluc 1基因在提高植物耐旱性中的应用。
[0005]本专利技术目的之一是提供AsBgluc 1基因的编码序列及其所编码的蛋白在提高植物耐旱性中的应用;
[0006]本专利技术目的之二是提供含有上述AsBgluc 1基因的重组植物表达载体以及含有该表达载体的宿主细胞在提高植物耐旱性中的应用。
[0007]本专利技术目的之三是将所述AsBgluc 1基因应用于提高或改善植物在干旱胁迫下种子发芽率的转基因植物新品种。
[0008]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0009]AsBgluc 1基因在提高植物耐旱性中的应用,所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示;
[0010]或与SEQ ID NO:1核苷酸序列同源性在90%以上,且编码的氨基酸如SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
[0011]ATGGGCAGGCGTCAGATCCTCCCCGCTATCCTCCTCCTCCTCGCCCTGGCCTGCGGCGGCGCCGCCCACTCGACGCCGTTGCTCACCCGGAAAAGCTTCCCCAAGGGGTTCGTCTTCGGCACCGGCTCCGCGTCCTATCAGTAT
GAAGGCGCCGTCAAGGAAGGCGGCCGGGGGCCGACGGTGTGGGACAAGTTCGCCCATACTCCAGGCAAGATCGCGGACGGCAACAACGGAGATGTAGCGCTAGACTTTTACCATCGGTACAAGGAGGATTTGCAGTTGGTGAAGGACATGAACATGGATGCCTTCAGGTTCTCCATTGCATGGAGCAGGATCCTGCCAAATGGTTCCTTGAGTGGAGGAGTCAACAAACAAGGGGTTGCTTTTTACAACAACCTAATCAACGAGGTTATAGCTAAAGGGTTGGTTCCATATGTCACAATTCACCACTGGGACACGCCCCTGGCCCTGGAGGACAAGTACGGCGGTTTCCTCAGTGAAAAGATTGTGAAGGACTACGTGGACTTCGCCGAGGTGTGCTTCAAGGAGTTCGGCGACCGTGTCATGTACTGGACCACCTTCAACGAGCCATGGTCGTACAGCACCTACGGCTATGGCAGCGGTCTGTTCGCGCCCGGCCGGTGCTCGCCTCACGTCTCCGCATCCTGCGGCGCCGGCGACTCCGCCCGCGAGCCCTACATCGTCACGCACAACATCCTGAACGCCCACGCCGCCGCCGTCGGCCTGTACCGCCGGCGCTACCAGCCCACCCAGAAGGGCCAGATCGGGATCACCGTCGTGTGCCACTGGTACCTCCCCTACGACCCCAACTCCAAGGCCGACAGGGACGCCGCGCGGCGCAGGGTGGACTTCATGTACGGCTGGTTCATGGATCCCATCGTCTTCGGCGACTACCCGGAGTCCATGAAGGCGTGGCTCGGCGCCCGCCTCCCGAAGTTCACCAAGGAGCAGAAGGCGGCGCTCAAGGGGTCCCACGACTTCATCGGCGTCAACTACTACACCGCCTACTATGCTATCAGCGTGCCCCCTGCCAACGCGCTCGCGTCCTCGTACGACGCCGACAGCCGCGCCAACGTCACCGGCTTCCGCAACGGCAAGCCCATCGGCCCGCAGGCATACACCGACTTCCTCTTCGTCTACCCGCCGGGCATCCACGACCTCATGCGCTACACCAAGAGGAAGTACAACAACCCTGTTATCTACGTCATGGAGAACGGTATCGACGAGGGGAACAACACCACCATGCCCACCAAGGCGGCTCTCAACGACCAGGCCAGGGTGGACTACACTTTCAAGCACCTCCTATGGCTCAACCTTGCCATCAAGTAA,SEQ ID NO:1。
[0012]MGRRQILPAILLLLALACGGAAHSTPLLTRKSFPKGFVFGTGSASYQYEGAVKEGGRGPTVWDKFAHTPGKIADGNNGDVALDFYHRYKEDLQLVKDMNMDAFRFSIAWSRILPNGSLSGGVNKQGVAFYNNLINEVIAKGLVPYVTIHHWDTPLALEDKYGGFLSEKIVKDYVDFAEVCFKEFGDRVMYWTTFNEPWSYSTYGYGSGLFAPGRCSPHVSASCGAGDSAREPYIVTHNILNAHAAAVGLYRRRYQPTQKGQIGITVVCHWYLPYDPNSKADRDAARRRVDFMYGWFMDPIVFGDYPESMKAWLGARLPKFTKEQKAALKGSHDFIGVNYYTAYYAISVPPANALASSYDADSRANVTGFRNGKPIGPQAYTDFLFVYPPGIHDLMRYTKRKYNNPVIYVMENGIDEGNNTT本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.AsBgluc 1基因在提高植物耐旱性中的应用,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示;或与SEQ ID NO:1核苷酸序列同源性在90%以上,且编码的氨基酸如SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。2.蛋白质或调控所述蛋白质编码基因表达的物质在提高植物耐旱性中的应用,其特征在于,所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示;或将所述SEQ ID NO:2所示氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。3.权利要求1中所述基因或权利要求2中所述蛋白质相关的生物材料在提高植物耐旱性中的应用,其特征在于,所述生物材...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘景辉,王俊英,赵宝平,米俊珍,
申请(专利权)人:中国农业科学院生物技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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