【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物工程，具体涉及一种正红树耐盐基因raerf142及其应用。
技术介绍
1、土壤盐分是影响植物生长发育的一种主要环境因子，盐胁迫通过影响植物生理过程，如光合合成、蛋白质合成以及能量代谢等抑制植物组织和器官的生长进而抑制植物个体的发育，使植物表现出生长发育期缩短、早花和早衰等生理现象(杨晓慧等，2006)。在细胞水平上，盐胁迫主要通过渗透胁迫、氧化胁迫、离子毒害、膜紊乱、细胞分裂伸长的抑制和关键代谢过程的中断等影响植物生长发育过程，进而导致植物生长缓慢、减产甚至死亡(陈银华，2007；rinse et al.，2013)。
2、在盐胁迫下，植物会在体内主动积累脯氨酸和甜菜碱等小分子物质，相应的编码这些小分子物质的关键基因就成为了重要的耐盐基因，例如参与编码脯氨酸的p5cs基因、参与甜菜碱编码的badh基因。将白骨壤(avicennia marina)badh基因转入酵母细胞，重组酵母耐盐性得到了提高(李芳，2008)。yamada等发现转入一种与烟草丙二烯加氧环化酶(aoc)同源的酶基因能提高海莲的耐盐能力，该aoc同源物命名为“红树素(mangrin)”，其生物合成可能是提高红树植物耐盐的有效手段(yamada et al.，2002)。红树科植物木榄在500mm nacl胁迫下oee1蛋白(oxygen evolving enhancer protein l)表达增强(sugiharaet al.，2000)。oee1蛋白由oee亚基和d1蛋白组成，oee1蛋白含量上升可能会提高木榄的光合效率(wa
3、转录因子(transcription factor，tf)是一种特定蛋白质，可以接受上游信号，调控下游目的基因的表达，进而调控众多生命活动过程。转录因子在植物耐盐调控过程中发挥至关重要的作用。与盐胁迫相关的转录因子包括wrky、myb、nac、bzip、c2h2和ap2/erf等(khan et al.，2018)。植物锌指蛋白wrky家族直接参与植物盐胁迫响应，缓解高盐引起的伤害(戚莹雪，2019)，gswrky15基因超量表达能够显著增强苜蓿(medicago sativa)耐碱能力(朱娉慧等，2017)；盐胁迫下番茄slwrky39基因被显著诱导，增加了植株中脯氨酸含量，提高了番茄(solanum lycopersicum)植株对盐害的抗性(sun et al.，2015)。
4、正红树(rhizophora apiculata bl.)是红树科(rhizophoraceae)红树属(rhizophora)的一种典型的盐生植物，我国仅在海南有天然分布。正红树常分布于中潮带，对潮间带多变的生境适应能力强(郑德璋，1995)，常形成单种优势群落。正红树叶片为革质，背面有黑褐色腺点(王文卿，2007)，叶片解剖结构中可观察到皮孔排水器结构(李元跃，2006)，且正红树叶表皮细胞单宁含量非常高(张秀枝，2008)。正红树中富含抗氧化活性物质(gao et al.，2012)，可能与其适应高盐生境有关。shijili等在正红树中预测到了63个mate蛋白，盐环境下生长的植物中mate蛋白浓度更高，可能具有多方面的功能(shijilietal.，2023)。林栖凤等利用自花授粉后形成的花粉管，将正红树的总dna导入辣椒中，转化后代明显表现出更强的耐盐性(林栖凤，1999)。目前正红树耐盐基因的鉴定相较其他植物较为落后，其适应盐生环境的分子机理尚未被阐明。
5、ap2/erf(apetala2/ethylene-responsive factor)是植物中最大的转录因子家族之一，含有至少1个ap2结构域，是1个含60–70个氨基酸残基的保守构域，其三维结构由3个反向平行的β折叠和1个双亲性的α螺旋构成(nakano et al.，2006)。ap2/erf超家族根据ap2结构域数量和相似性分为ap2、rav、erf和soloist。ap2家族成员大多含有两个重复串联的ap2结构域，rav家族成员还含1个b3结构域，erf家族成员只含有1个ap2结构域。
6、目前有大量研究表明ap2/erf转录因子在植物盐胁迫响应中发挥重要的作用。jerf3可以通过调节氧化应激反应来调节植物的非生物应激反应，jerf3在非生物胁迫下通过转录激活渗透反应性gccbox、dre和ce1等氧化和渗透反应相关基因的表达，从而减少ros的积累，增强了烟草对盐等不利条件的耐受能力(wu et al.，2008)。研究表明，ap2/erf转录因子通过水杨酸、茉莉酸、乙烯和脱落酸等植物激素信号转导途径参与调控植物生长发育、生物和非生物胁迫响应过程(张计育等，2012)。王少峡等研究发现dreb转录因子由逆境胁迫诱导产生后，可激活其他多达12个依赖dre顺式作用元件的抗逆功能基因，引起脯氨酸及蔗糖含量提高，从而增强植株对多种逆境的抵抗性(王少峡等，2004)。红树植物是盐碱湿地中的主要植被之一，是研究胁迫耐受性遗传背景的理想系统。盐生植物正红树能够在高盐的海岸潮间带环境形成单物种优势群落，说明其已进化出了完整的盐胁迫适应机制，然而其耐盐基因鉴定及其适应盐生环境的分子机理尚有待阐明。
7、本专利技术以盐生植物正红树为研究对象，克隆到1个盐胁迫相应关键基因raerf142，通过序列分析发现该基因含有erf家族成员特有的ap2保守结构域，通过农杆菌介导的花序浸染法将该基因在野生型拟南芥中过表达，经阳性鉴定和筛选获得转基因拟南芥株系。盐胁迫处理实验发现，raerf142过表达赋予转基因拟南芥种子萌发和幼苗生长阶段盐胁迫耐受能力。本专利技术为进一步探究该基因的功能、正红树对高盐环境的分子适应机制，及培育耐盐植物新品种，进而实现生态环境和农业生产的可持续发展提供基因资源和理论基础。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的之一是提供来源于正红树的一种耐盐基因raerf142，其核苷酸序列如seq1 id no.1所示，或者其编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。raerf142基因为ap2/erf基因家族，含有ap2保守基序。
2、本专利技术的目的之二是提供一种重组表达载体，其由上述raerf142基因连入植物表达载体构成。
3、优选地，所述的植物表达载体为pbinglyred。
4、本专利技术的目的之三是提供一种重组农杆菌细胞，其含有上述raerf142基因或者上述重组表达载体。
5、本专利技术的目的之四是提供一种转基因拟南芥，其含有上述raerf142基因，或者上述重组表达载体，或者上述重组农杆菌的t-dna序列。可通过如下方式获得：利用pcr克隆获得该基因全长编码序列，通过同源重组获得raerf142-pbinglyred重组植物过表达载体；利用冻融法将重组质粒转化农杆菌gv3101，经花粉管通道法遗传转化拟南芥；经红色荧光蛋白标记筛选、实时定量pcr检测获得raerf142过表达的转基因拟南芥株系(r本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正红树耐盐基因RaERF142，其特征在于，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，或者编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.一种重组表达载体，其特征在于，由权利要求1所述的耐盐基因RaERF142连入植物表达载体构成。
3.一种重组农杆菌细胞，其特征在于，含有权利要求1所述的基因或者权利要求2所述的重组表达载体。
4.一种转基因拟南芥，其特征在于，含有权利要求1所述的基因，或者权利要求2所述的重组表达载体，或者权利要求3所述的重组农杆菌的T-DNA序列。
5.正红树耐盐基因RaERF142在提高植物耐盐特性中的应用，其特征在于，所述RaERF142基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，或者其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述植物为拟南芥。
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述提高植物耐盐特性为提高盐胁迫条件下的种子萌发和/或幼苗根生长。
【技术特征摘要】
1.一种正红树耐盐基因raerf142，其特征在于，核苷酸序列如seq id no.1所示，或者编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.一种重组表达载体，其特征在于，由权利要求1所述的耐盐基因raerf142连入植物表达载体构成。
3.一种重组农杆菌细胞，其特征在于，含有权利要求1所述的基因或者权利要求2所述的重组表达载体。
4.一种转基因拟南芥，其特征在于，含有权利要求1所述的基因，或者权利要求2所述的重...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。