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() 一段AT2G28200基因在提高植物抗旱性能中的应用制造技术_技高网

一段AT2G28200基因在提高植物抗旱性能中的应用制造技术

技术编号:42906649 阅读:7 留言:0更新日期:2024-09-30 15:23
本发明专利技术属于植物基因工程领域,具体涉及AT2G28200基因在提高植物抗旱性能中的应用。本发明专利技术利用遗传转化的方法将所述AT2G28200基因在拟南芥中超表达,经生物学功能验证,转基因植株的耐旱性显著提高,能有效改善植物的耐旱能力,生产上可有效降低植物耗水量,为植物抗旱分子育种提供新的基因资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程,具体涉及一段at2g28200基因在提高植物抗旱性能中的应用。


技术介绍

1、由于人类活动造成的气候变化及水资源短缺,对全球农业生产造成了挑战。这种情况在未来30年可能会更加严重,预计到2050年地球上超过50%的地区将出现水资源短缺、干旱。干旱等非生物胁迫会严重影响植物的生长发育造成,中介导致全球农业产生重大损失。因此,提高农作物自身抗/耐旱性,选育抗/耐旱农作物品种成为降低农业损失的关键,也是农业可持续发展的重要途径。然而由于植物抗旱/耐旱性的分子机制、遗传机理尚未完全阐明,导致抗/耐旱性作物品种稀缺,限制了抗旱/耐旱性品种的培育和应用。因此,深入挖掘抗/耐旱相关基因,对作物抗旱品种的栽培和育种都有重要的理论意义和实践价值。

2、植物在进化过程中,形成了复杂的应对干旱的调控网络,主要包括避旱、抗旱、耐旱和胁迫后的干旱恢复,其中抗旱和耐旱是提高植物抗旱性的主要机制。“避旱”是指植物通过调整生育周期来避开逆境,在相对适应的环境中完成其生长繁殖。“抗旱”是指植物通过调节根系生长、叶片结构、气孔运动、光合作用等形态和生理特征应对干旱,优化水分吸收并减少水分损失。“耐旱”是指植物通过渗透调节和抗氧化防御系统来维持细胞膨胀、清除有害物质,从而耐受中度和重度干旱。在干旱胁迫反应中,众多干旱响应基因被激活,参与了复杂的转录调节网络。

3、转录因子(transcription factors,tfs)如dreb、erf、myb、wrky和锌指转录因子等,通过调控下游基因的表达,响应外界环境的变化,在植物生长调控中发挥重要作用。其中,锌指蛋白转录因子在植物中非常丰富,文献报道,拟南芥、矮牵牛、小麦、棉花、大豆和水稻等植物中均含有锌指蛋白转录因子。拟南芥中含176个c2h2型锌指蛋白,分为a、b、c三个亚家族,其在植物生长发育中发挥重要作用。由于多因子协同影响植物生长发育,目前尚未完全阐明具体锌指蛋白的在植物生长发育、植物抗逆抗旱中的作用。

4、专利103361359a《一种高山离子芥ch锌指转录因子基因、编码产物的氨基酸序列》中公开了“一种高山离子芥c2h2锌指转录因子fzf基因的核苷酸序列”,可以提高植株的抗冻性。但对于具有提高植物的抗旱性能的基因,还少有报道。因此,提供有必要提供一种用于植物抗旱的基因,以提高植物的抗旱性能。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,专利技术人发现、确定了at2g28200基因的抗旱作用,并将at2g28200基因应用于转基因植物,提高植物抗旱性能。

2、专利技术人经过长期筛选,在拟南芥中,发现一段at2g28200基因。克隆该基因,经深入研究发现,拟南芥过表达at2g28200基因后,对干旱胁迫的耐受性显著增强;而且at2g28200基因突变的植株,对干旱胁迫的耐受性明显下降,表明本专利技术at2g28200基因具有提高植物耐旱性的功能,可为抗逆作物分子育种提供新的基因资源,可利用该基因培育抗逆新品种、新材料,在植物基因工程领域中展现重要价值。

3、所述at2g28200基因,来源于拟南芥(arabidopsis thaliana),具有耐旱胁迫的作用。

4、为达到上述目的,本专利技术具体通过以下技术方案实现。at2g28200基因在提高植物抗旱性能中的应用,所述at2g28200基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。专利技术人克隆了seq id no.1所示的at2g28200基因编码区序列,通过实验证明其具有提高植物耐旱性的能力。

5、seq id no.1:

6、atgatgatgggtcaagatgaggttgggagtgatcagacgcaaatcataaaagggaaacgtacgaagcgacaaagatcgtcttcgacgtttgtggtgacggcggcgacaacagtgacttcaacaagttcatcggccggtggaagtggaggagaaagagctgtttcagatgaatacaactcggcggtttcgtctccggtgactactgattgtacgcaagaagaagaagacatggcgatttgtctcatcatgttagctcgtgggacagttcttccatcgccggatctcaagaactcgagaaaaattcatcagaagatttcgtcggagaattctagtttctatgtgtacgagtgtaaaacgtgtaaccggacgttttcgtcgttccaagcacttggtggacacagagcgagccacaagaagccgaggacgtcgactgaggaaaagactagactacccctgacgcaacccaagtctagtgcatcagaagaagggcaaaacagtcatttcaaagtttccggctcagccctagcttcacaggcaagtaacatcatcaacaaggcaaacaaagtacacgagtgttccatctgcggttctgagttcacttccgggcaagctctcggtggtcacatgaggcggcacaggacagccgtaaccacgattagccccgttgcagccaccgcagaagtaagcagaaacagtacagaggaagagattgagatcaatataggccgttcgatggaacagcagaggaaatatctaccgttggatcttaatctaccagcaccagaagatgatctaagagagtcaaagtttcaagggatagtattctcagcaacaccagcgttaatagattgtcattactag

7、优选的,at2g28200基因编码的蛋白氨基酸序列如seq id no.2所示。

8、seq id no.2:

9、mmmgqdevgsdqtqiikgkrtkrqrssstfvvtaattvtstsssaggsggeravsdeynsavsspvttdctqeeedmaiclimlargtvlpspdlknsrkihqkissenssfyvyecktcnrtfssfqalgghrashkkprtsteektrlpltqpkssaseegqnshfkvsgsalasqasniinkankvhecsicgseftsgqalgghmrrhrtavttispvaataevsrnsteeeieinigrsmeq qrkylpldlnlpapeddlreskfqgivfsatpalidchy

10、一种提高植物抗旱性能的方法,利用权利要求1的所述at2g28200基因构建转基因植株。在植物中通过转基因的方式表达或超表达上述at2g28200基因,提高at2g28200基因的表达量和/或活性,得到转基因植物;所述转基因植物的耐旱性高于所述受体植物。

11、优选的,使用特异引物对扩增上述at2g28200基因,特异引物对序列如seq idno.3所示。

12、seq i本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一段AT2G28200基因在提高植物抗旱性能中的应用,其特征在于,所述AT2G28200基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述AT2G28200基因编码的蛋白质氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.一种提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,利用权利要求1的所述AT2G28200基因构建转基因植株。

4.根据权利要求3所述的提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,使用特异引物对扩增所述AT2G28200基因,所述特异引物对DNA序列如SEQ ID NO.3所示。

5.根据权利要求4所述的提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,通过同源重组的方式将扩增产物连接入植物重组载体。

6.根据权利要求5所述的提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,所述重组载体包含如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列,重组载体包括基础载体,基础载体为pCAMBIA1391载体,所述AT2G28200基因插入所述重组载体BamH I的酶切位点之间。

7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物为拟南芥。

8.一种用于扩增权利要求1所述AT2G28200基因的特异引物对,其特征在于,特异引物对序列如SEQ ID NO.3所示。

9.一种用于提高植物抗旱性能的重组载体,其特征在于,所述重组载体含有如SEQ IDNO.1所示的核苷酸序列。

10.一种用于提高植物抗旱性能的转化体,其特征在于,所述转化体含有如权利要求9所述重组载体。

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【技术特征摘要】

1.一段at2g28200基因在提高植物抗旱性能中的应用,其特征在于,所述at2g28200基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述at2g28200基因编码的蛋白质氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.一种提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,利用权利要求1的所述at2g28200基因构建转基因植株。

4.根据权利要求3所述的提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,使用特异引物对扩增所述at2g28200基因,所述特异引物对dna序列如seq id no.3所示。

5.根据权利要求4所述的提高植物抗旱性能的方法,其特征在于,通过同源重组的方式将扩增产物连接入植物重组载体。

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【专利技术属性】
技术研发人员:解敏敏龚达平刘国侠丁安明邱琬雅李志远陈明丽孙明铭张纪利
申请(专利权)人:中国农业科学院烟草研究所中国烟草总公司青州烟草研究所
类型:发明
国别省市:

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