準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途制造技術

本發明專利技術涉及一種準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途，該基因用于轉化植物對干旱脅迫，高鹽脅迫，冷脅迫，熱脅迫多種非生物脅迫的抗性，其中提高植物多種非生物脅迫抗性的方法是用準噶爾無葉豆EsDREB基因轉化目標植物，獲得轉基因植物。本發明專利技術用農桿菌介導的葉盤法將EsDREB基因轉化到野生型煙草中，并研究其在煙草中的抗逆功能，為EsDREB基因在其它植物中的應用提供了很好的基礎。

【技術實現步驟摘要】
準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途
本專利技術屬于作物遺傳育種領域，具體涉及到準噶爾無葉豆中轉錄因子EsDREB基因的功能和在植物抗逆上的用途。具體的說涉及轉EsDREB基因的植物增強了對干旱脅迫， 高鹽脅迫，冷脅迫，熱脅迫的抗性。
技術介紹
干旱，鹽等非生物脅迫是限制植物生長發育和作物產量的主要因素，每年導致作物減產達50%以上。常規育種方法改良作物的抗逆性受到周期長、優異種質資源缺乏的限制。近年來的轉錄組學、蛋白組學和基因表達調控的研究初步揭示了植物干旱脅迫的作用分子機理。目前，利用分子手段分離脅迫相關基因用來提高植物的抗逆能力，已經成為植物抗逆分子生物學的研究熱點和植物抗逆基因工程重要的研究方向。DREB 轉錄因子(Dehydration Responsive Element Binding protein),即干旱應答元件結合蛋白，屬于AP2/EREBP類基因家族，特異存在于植物中。DREB與抗逆基因啟動子區域中的DRE/CRT (dehydration-responsive element)順式作用兀件結合，其核心序 TACCGACAT，啟動下游一系列的有DRE順式作用元件的抗逆基因的表達，廣泛參與干旱、高鹽，熱等脅迫應答反應，從而能從整體上提高植物的綜合抗逆性。自1994年Yamaguchi-Shinozaki從擬南芥中首次檢測到DRE作用的蛋白因子并命名為DREBl以來，DREB/CBF轉錄因子基因的克隆一直是植物分子生物學的熱點。目前已從擬南芥、水稻、玉米、小麥、黑麥、大豆、西紅菜，棉花，蘆薈等大量植物中分離并鑒定出調控干早、高鹽及低溫耐性的DREB基因，并利用這些基因得到了抗逆性增強的擬南芥、煙草、 油菜、西紅柿、小麥等轉基因植株。但目前關于DREB的研究主要集中于草本植物領域，對于木本植物研究較少。由于木本植物生命周期長，并且其抵御外界不良環境侵害的因素會多于草本植物，其分子機制應該也更為復雜。對木本植物DREB的研究主要以楊樹和桉樹為主。另外，有關DREB/CBF類抗逆境轉錄因子DREB的功能及轉錄調控的研究大部分來自模式植物擬南芥及經濟作物水稻，小麥等，而對自然界天然存在的抗逆能力極強的植物資源卻嘗試較少。實際上，植物中還存在大量的DREB基因及其家族尚待挖掘和研究。尤其從極端抗旱的超旱生木本資源植物中挖掘DREB基因并進行抗逆育種尚鮮見報道。而從本土抗逆植物資源中克隆抗逆相關基因并改良農作物不失為一種新的嘗試。因此，從本土超旱生荒漠植物中尋找新的DREB轉錄因子，在基因工程水平上培育抗干旱，耐低溫，耐高鹽等新的作物品種具有重要意義。準噶爾無葉豆(Eremosparton songoricum(Litv. ) Vass.)系豆科無葉豆屬超旱生無葉灌木，僅片斷化分布于新疆古爾班通古特沙漠流動沙丘上，是典型的流沙先鋒植物。該種是我國的單屬種植物類群，西北荒漠植被中的標志性種，稀有種。由于長期生活在極端惡劣的流動沙丘環境中，沙漠干旱、少雨、大風、沙埋等環境塑造了準噶爾無葉豆抗旱的形態學及生理學特性，表現在該種為小半灌木，葉極端退化，以營養枝執行光合作用，故稱“無葉豆”;具有超強的根吸水能力以及細胞持水能力，并保持高效的光合能力。此外，長期的環境壓力使得該種具有抗旱，抗高溫，抗風蝕沙埋等抵抗多種非生物脅迫的能力，其體內必定蘊含著豐富的抗逆基因資源。準噶爾無葉豆作為天然抗逆性極強的典型荒漠沙生植物，開展該種的抗旱相關DREB轉錄因子基因的克隆，對于深入發利用抗逆基因資源，定向培育植物新品種均有重要價值。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途，該基因用于轉化植物，提高植物的多種非生物脅迫抗性，其中提高植物多種非生物脅迫抗性的方法是用準噶爾無葉豆EsDREB基因轉化目標植物，獲得轉基因植物。本專利技術用農桿菌介導的葉盤法將 EsDREB基因轉化到野生型煙草中，并研究其在煙草中的抗逆功能，為EsDREB基因在其它植物中的應用提供了很好的基礎。本專利技術所述的一種準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途，該基因用于轉化植物，提高植物的多種非生物脅迫抗性，其中提高植物多種非生物脅迫抗性的方法是用準噶爾無葉豆 EsDREB基因轉化目標植物，獲得轉基因植物，具體操作按下列步驟進行a、用Kpn I和Pst I分別酶切pMD19-T-EsDREB質粒載體和植物真核表達空載體 PCAMBIA1301,回收，連接，轉化大腸桿菌細胞，經質粒PCR和雙酶切鑒定，將EsDREB基因構建到植物表達載體PCAMBIA1301中，得到重組質粒pCAMBIA1301_EsDREB ；b、將步驟a中的重組質粒pCAMBIA1301_EsDREB導入農桿菌中，得到帶有重組質粒的農桿菌；C、將步驟b帶有重組質粒的農桿菌用葉盤轉化法轉化目標植物；d、目標植物轉基因陽性苗的鑒定；e、利用轉基因目標植物的體系驗證EsDREB基因的抗逆功能。所述基因為準噶爾無葉豆EsDREB基因的核苷酸序列TTCTTCCTCAAATGCCTTCTGGGTCGTTCTTCTTTCGATCCAGCTTGGGATTATTTTGCCAGCAAATTA GGTATTTGTTTCAACTATTTTATTGATTGACATTTTCCCTGTATATAATAAATGAGTGCAACTTGCATGCACAAGTT AGTGAAAAATCACAACAAAGGGGATGCATCTAAGTCCCTGGCCGATACATTGGCAAGATGGAAAGAGTATAATGCCC GGCTTGAATTGAGTAATGAAGCCGAGAAGCCTGTTAGGAAAGTTCCTGCCAAGGGATCAAAAAAGGGGTGTATGAAA GGTAAAGGAGGACCCGAGAATTCGCGCTGTAACTACAGAGGTGTTAGGCAAAGGACTTGGGGCAAGTGGGTTGCTGA GATTCGAGAGCCAAACAGAGGGAATAGGCTCTGGTTGGGGACGTTTTCGAATGCAGTTGGCGCTGCTCTTGCTTATG ATGAAGCTGCAAGGGCAATGTATGGTTCTTGTGCGCGCCTCAACTTTCCCAATGTACAAGTTTCCAATTTCTCTCAG CTGGAAGCTTCAAAAGCTTCTCCAGCCGGCTCTGCGATGGTAATATCAGAGAATACCGAGTCCATGATATTGCCAAA CAACTCGGGGGTAGATGCAACTGAAGATGTTGACATGGAACGTCTTTCATTATCGCTAAGCGTGGCTGTGAATCATG AGGAAGGGGAGGGTGACTCAGGGTCAGGGACCAGTTCCTCCGATCCTTCATTGTCTTGATGTAAGTTTTGCATEsDREB基因的氨基酸序列MSATCMHKLVKNHNKGDASKSLADTLARWKEYNARLELSNEAEKPVRKVPAKGSKKGCMKGKGGPENSR CNYRGVRQRTWGKWVAEIREPNRGNRLWLGTFSNAVGAALAYDEAARAMYGSCARLNFPNVQVSNFSQLEASKASPA本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途，其特征在于該基因用于轉化植物，提高植物的多種非生物脅迫抗性，其中提高植物多種非生物脅迫抗性的方法是用準噶爾無葉豆EsDREB基因轉化目標植物，獲得轉基因植物，具體操作按下列步驟進行：a、用Kpn?I和PstI分別酶切pMD19?T?EsDREB質粒載體和植物真核表達空載體pCAMBIA1301，回收，連接，轉化大腸桿菌細胞，經質粒PCR和雙酶切鑒定，將EsDREB基因構建到植物表達載體pCAMBIA1301中，得到重組質粒pCAMBIA1301?EsDREB；b、將步驟a中的重組質粒pCAMBIA1301?EsDREB導入農桿菌中，得到帶有重組質粒的農桿菌；c、將步驟b帶有重組質粒的農桿菌用葉盤轉化法轉化目標植物；d、目標植物轉基因陽性苗的鑒定；e、利用轉基因目標植物的體系驗證EsDREB基因的抗逆功能。

【技術特征摘要】
1.一種準噶爾無葉豆EsDREB基因的用途，其特征在于該基因用于轉化植物，提高植物的多種非生物脅迫抗性，其中提高植物多種非生物脅迫抗性的方法是用準噶爾無葉豆EsDREB基因轉化目標植物，獲得轉基因植物，具體操作按下列步驟進行 a、用KpnI和PstI分別酶切pMD19-T-EsDREB質粒載體和植物真核表達空載體PCAMBIA1301,回收，連接，轉化大腸桿菌細胞，經質粒PCR和雙酶切鑒定，將EsDREB基因構建到植物表達載體PCAMBIA1301中，得到重組質粒pCAMBIA1301-EsDREB ； b、將步驟a中的重組質粒pCAMBIA1301-EsDREB導入農桿菌中，得到帶有重組質粒的農桿菌； C、將步驟b帶有重組質粒的農桿菌用葉盤轉化法轉化目標植物； d、目標植物轉基因陽性苗的鑒定； e、利用轉基因目標植物的體系驗證EsDREB基因的抗逆功能。2.根據權利要求I所述的用途，其特征在于所述基因為準噶爾無葉豆EsDREB基因的核苷酸序列TTCTTCCTCAAATGCCTTCTGGGTCGTTCTTCTTTCGATCCAGCTTGGGATTATTTTGCCAGCAAATTAGGTATTTGTTTCAACTATTTTATTGATTGACATTTTCCCTGTATATAATAAATGAGTGCAACTTGCATGCACAAGTTAGTGAAAAATCACAACAAAGGGGATGCATCTAAGTCCCTGGCCGATACATTGGCAAGATGGAAAGAGTATAATGCCCGGCTTGAATTGAGTAATGAAGCCGAGAAGCCTGTTAGGAAAGTTCCTGCCAAGGGATCAAAAAAGGGGTGTATGAAAGGTAAAGGAGGACCCG...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小雙，張道遠，楊紅蘭，張元明，
申請(專利權)人：中國科學院新疆生態與地理研究所，
類型：發明
國別省市：