System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26和/或其编码基因在植物中的应用制造技术_技高网

棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26和/或其编码基因在植物中的应用制造技术

技术编号:42805917 阅读:6 留言:0更新日期:2024-09-24 20:49
本发明专利技术属于植物分子生物学技术领域,具体棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26和/或其编码基因在植物中的应用。本发明专利技术分析了盐处理后不同时间点棉花幼苗不同组织中GhWAKL26的表达水平,发现盐胁迫显著诱导GhWAKL26的表达,并且GhWAKL26的表达与盐浓度呈正相关。在拟南芥中过表达棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26能增强植物的耐盐性,沉默棉花植株中GhWAKL26会导致氧化应激加剧、脂质过氧化水平升高、叶绿素含量显著降低,积累更多的Na<supgt;+</supgt;,降低K<supgt;+</supgt;含量,从而对棉花的耐盐性产生负面调节作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物分子生物学,具体涉及棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26和/或其编码基因在植物中的应用。


技术介绍

1、土壤盐碱化是严重影响环境健康和全球作物产量的因素。盐胁迫会引发植物的离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫,影响种子发芽、作物生长和繁殖,从而限制作物产量和质量。

2、棉花是一种具有重要经济和战略意义的作物,尽管棉花植株对盐碱条件表现出一定的耐受性,但盐胁迫仍会降低棉花产量和纤维质量。因此,许多研究都聚焦于棉花中的耐盐基因以及耐盐棉花品种的培育。研究表明,拟南芥中过量表达α-酮戊二酸依赖性二氧酶基因ghalkbh10会降低植株的耐盐性,而在棉花植株中沉默ghalkbh10会增强棉花的耐盐性,表明其对棉花的耐盐性具有负调控作用。在拟南芥中异源表达ghnac072后,植物表型和生理生化指标的变化表明拟南芥的耐盐性有所提高。此外,对k+反向转运蛋白(kea)的研究表明,沉默ghkea4和ghkea12会显著增加棉花的na+/k+比率,降低棉花的耐盐性。

3、waks/wakls对植物的生长和发育至关重要。在拟南芥中反义表达wak4会导致wak蛋白显著减少,抑制细胞伸长和侧根生长。在水稻中,沉默osiwak1基因会导致幼苗矮小、根系发育受阻以及因花药开裂而不育。此外,waks/wakls还参与了多种生物和非生物胁迫反应。tawak2a-800可通过几丁质相关途径增强小麦对镰刀菌头枯病(fhb)和条锈病的抗性。在棉花中,沉默ghwak13可抑制假根菌根并提高对轮纹枯萎病的抗性。拟南芥wak1是植物抗铝毒性的重要候选基因。辣椒cawakl20通过调节aba相关基因负向调节植物的耐热性。虽然wak/wakl基因在植物中的功能已被广泛研究,但其在棉花耐盐性中的作用仍不清楚。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26和/或其编码基因在植物中的应用,丰富棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26的功能,调控植物耐盐性。

2、本专利技术提供了棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26和/或其编码基因在调控植物耐盐性中的应用。

3、优选的,所述应用为过表达棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26和/或其编码基因提高植物耐盐性。

4、优选的,所述植物包括拟南芥和/或棉花。

5、本专利技术还提供了一种提高植物耐盐性的过表达载体,所述过表达载体包括基础载体和插入所述基础载体的棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26编码基因。

6、优选的,所述基础载体包括pcambia2300-gfp。

7、本专利技术还提供了一种提高植物耐盐性的方法,将上述技术方案所述的过表达载体导入受体植物。

8、本专利技术还提供了一种降低植物耐盐性的沉默载体,所述沉默载体包括vigs病毒载体和插入所述vigs病毒载体的棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26编码基因片段;

9、所述棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26编码基因片段为如seq id no.1所示的核苷酸序列。

10、优选的,所述vigs病毒载体为烟草脆裂病毒trv2载体。

11、本专利技术还提供了一种降低植物耐盐性的沉默体系,所沉默体系包括含有辅助载体的农杆菌菌液和含有上述技术方案所述的沉默载体的农杆菌菌液。

12、优选的,所述农杆菌包括农杆菌gv3101;所述辅助载体为烟草脆裂病毒trv1载体。

13、有益效果:

14、本专利技术分析了盐处理后不同时间点棉花幼苗不同组织中ghwakl26的表达水平,发现盐胁迫显著诱导ghwakl26的表达,并且ghwakl26的表达与盐浓度呈正相关。在拟南芥中过表达棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26能增强植物的耐盐性,沉默棉花植株中ghwakl26会导致氧化应激加剧、脂质过氧化水平升高、叶绿素含量显著降低,积累更多的na+,降低k+含量,从而对棉花的耐盐性产生负面调节作用。

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【技术保护点】

1.棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26和/或其编码基因在调控植物耐盐性中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用为过表达棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26和/或其编码基因提高植物耐盐性。

3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述植物包括拟南芥和/或棉花。

4.一种提高植物耐盐性的过表达载体,其特征在于,所述过表达载体包括基础载体和插入所述基础载体的棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26编码基因。

5.根据权利要求4所述的过表达载体,其特征在于,所述基础载体包括pCAMBIA2300-GFP。

6.一种提高植物耐盐性的方法,其特征在于,将权利要求4或5所述的过表达载体导入受体植物。

7.一种降低植物耐盐性的沉默载体,其特征在于,所述沉默载体包括VIGS病毒载体和插入所述VIGS病毒载体的棉花细胞壁相关类受体激酶GhWAKL26编码基因片段;

8.根据权利要求7所述的沉默载体,其特征在于,所述VIGS病毒载体为烟草脆裂病毒TRV2载体。

9.一种降低植物耐盐性的沉默体系,其特征在于,所沉默体系包括含有辅助载体的农杆菌菌液和含有权利要求7或8所述的沉默载体的农杆菌菌液。

10.根据权利要求9所述的沉默体系,其特征在于,所述农杆菌包括农杆菌GV3101;所述辅助载体为烟草脆裂病毒TRV1载体。

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【技术特征摘要】

1.棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26和/或其编码基因在调控植物耐盐性中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用为过表达棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26和/或其编码基因提高植物耐盐性。

3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述植物包括拟南芥和/或棉花。

4.一种提高植物耐盐性的过表达载体,其特征在于,所述过表达载体包括基础载体和插入所述基础载体的棉花细胞壁相关类受体激酶ghwakl26编码基因。

5.根据权利要求4所述的过表达载体,其特征在于,所述基础载体包括pcambia2300-gfp。

6.一种提高植物耐盐性的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李威任中英章志强杨代刚刘艳改贺昆仑张飞
申请(专利权)人:中国农业科学院西部农业研究中心
类型:发明
国别省市:

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