[發明專利]高羊茅“Regenerate”FaHsfC1b基因及其應用

在審

• 申請號: 201710135549.5
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106754974A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 莊黎麗;楊志民;曹薇
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N1/21;A01H5/00;C12R1/01
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 傅婷婷,徐冬濤

技術領域

本發明屬于基因工程領域，涉及高羊茅“Regenerate”FaHsfC1b基因及其應用。

背景技術

高羊茅是多年生冷季型草坪草種和牧草草種，起源于北歐、北非、中東、中亞、西伯利亞等地區。高羊茅作為一種優良的草坪草種，具有成活率高、生長迅速、適應性強、抗性強和養護成本低等特性，因此在亞熱帶地區也得到了廣泛的應用，然而這些地區夏季高溫環境限制了高羊茅的生長，影響其作為牧草的產量或作為草坪草的坪用質量。提高高羊茅耐熱性的研究多集中于生理試驗，包括各種外源激素處理、耐熱性鍛煉等，關于利用轉基因的方式提高高羊茅耐熱性的報道非常少見，因此，挖掘高羊茅抗熱性基因資源對培養耐熱性強的高羊茅種質資源具有重要意義。

熱激轉錄因子(Hsfs)家族在植物感知脅迫、信號傳導、抗性方面發揮著重要作用。根據基因結構，熱激轉錄因子家族包括A、B、C三類。Hsfs通常都包含如下兩個基本的結構域：位于N端的DNA結合區域(DBD)緊鄰著一個疏水的寡聚化結構域(OD)，DBD結構域有特殊的雙螺旋結構，能夠結合在下游基因啟動子的熱激元件(heat stress elements，HSE)上，從而調控下游基因的表達。所有的A類和C類OD結構域中都有一個特殊HR-A/B區域，在A類中此區域中插入了21個氨基酸殘基而在C類中有7個氨基酸殘基的插入，B類Hsfs在此區域無任何氨基酸插入。在A類Hsfs中還包括有核輸出信號(NES)、AHA短肽基序，分別負責核信號輸出和轉錄功能的輔助實現。

熱激轉錄因子(Hsfs)自發現以來已經得到了廣泛地挖掘和研究，在擬南芥(Arabidopsis thaliana)中有21個，在水稻(Oryza sativa)中有26個，在玉米(Zea mays)中則有30個。HsfA1a被認為是番茄中調控熱響應及抗熱性的主導基因。HsfA2在很多研究中增加了植物對鹽脅迫、滲透脅迫、過氧化脅、缺氧脅迫和熱脅迫的抗性，同時HsfA2也與HsfA1結合形成激活狀態的異二聚體，共同影響下游熱響應基因的轉錄表達。HsfA4基因具有激活活性但HsfA5不具有激活活性，且HsfA5可以抑制HsfA4的轉錄激活活性。HsfA9在植物胚胎發育和種子成熟中發揮重要作用，在水稻中HsfA7也有類似的作用。跟A類基因發揮功能的方式相反，B類熱激轉錄因子的負調控對植物獲得耐熱性具有重要作用。目前僅在水稻中發現了C類基因OsHsfC1b基因的功能，其在水稻抵抗鹽脅迫、滲透脅迫、維持正常生長方面具有不可替代的作用。

在高羊茅中，對熱激轉錄因子功能的研究非常罕見，目前僅發現FaHsfA2c轉基因高羊茅表現出比野生型更強的抗熱性。因此培育高羊茅抗熱性種質資源并最終走向商品化應用是一項長遠而有意義的工作。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種新的高羊茅FaHsfC1b基因。

本發明的另一目的是提供該FaHsfC1b基因的應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

高羊茅FaHsfC1b基因，其特征在于具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。含有所述的FaHsfC1b基因的重組表達載體。

所述的重組表達載體優選將所述的FaHsfC1b基因插入到表達載體pEarleyGate103的Ecol Ⅰ、EcolⅤ切酶的切位點之間所得。

含有所述的FaHsfC1b基因的宿主細胞。

所述的宿主細胞優選農桿菌。

本發明所述的FaHsfC1b基因在創制耐熱新種質和/或植物品種改良中的應用。

所述的含有FaHsfC1b基因的重組表達載體在創制耐鹽及耐低溫新種質和/或植物品種改良中的應用。

有益效果