[發明專利]鹽生草抗旱基因Hg.S4及其應用

有效

• 申請號: 201710272910.9
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106939314B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王化俊;汪軍成;姚立蓉;李葆春;孟亞雄;馬小樂;楊軻;任盼榮;司二靜;鄒蘭;張燕;閆棟
• 申請（專利權）人: 甘肅農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/10;C12N15/82;C12N15/66;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

本發明涉及鹽生草抗旱基因Hg.S4及其應用，屬于植物生物工程技術領域。本發明首次從鹽生植物鹽生草中克隆到抗旱基因Hg.S4，該基因cDNA的核苷酸序列見SEQ ID NO.1，分子量為619bp，其cDNA編碼序列為SEQ ID NO.1中第228至第341位所述的核苷酸序列，分子量為114bp，氨基酸序列見SEQ ID NO.3，由37個氨基酸組成。鹽生草抗旱基因Hg.S4基因能夠顯著提高轉基因擬南芥的抗旱性。本發明所述的抗旱基因將促進于抗旱作物和植物新品種(系)的培育進程。

技術領域

本發明屬于植物生物工程和轉基因技術領域，具體涉及鹽生植物鹽生草抗旱基因Hg.S4及其應用。

背景技術

隨著世界人口的持續增加和經濟的快速發展，水資源短缺問題日趨嚴重，尤其是近年來全球氣候變暖不斷加劇，更是導致了干旱地區的迅速擴大和干旱化程度加重。在全球農業生產中，干旱脅迫已成為造成作物減產的最主要非生物脅迫，同樣在我國，干旱造成的糧食損失占全部自然災害的50％以上，尤其是北方旱作農業區，解決干旱問題是實現農業可持續發展的重要挑戰。

由于傳統作物抗旱育種周期長、投入大且受抗旱種質資源狹窄等因素的制約，使得當前抗旱育種進展緩慢。當前迅速發展的生物技術育種，尤其是轉基因技術打破了物種間限制，為高效抗旱育種提供了新的途徑，但抗旱基因資源的獲得是抗旱轉基因作物新品種的關鍵。我國西北旱區生長的鹽生植物鹽生草(Halogeton glomeratus)，具有抗旱、耐鹽的雙重特性，是挖掘抗旱基因的優異材料，從中克隆的抗旱基因在植物抗旱育種中更具有重要價值。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種鹽生草抗旱基因Hg.S4，以解決當前抗旱基因資源匱乏的現狀。

本發明的又一目的在于提供一種鹽生草抗旱基因Hg.S4的制備方法，實現該基因在鹽生草中的快速、準確分離。

本發明最后一目的在于提供鹽生草抗旱基因Hg.S4在提高植物抗旱性中的應用。

依據前期鹽生草鹽脅迫響應轉錄組學測序結果(Transcriptomic profiling ofthe salt-stress response in the halophyte Halogeton glomeratus[J].BMCgenomics,2015,16(1):169)，鑒定到鹽脅迫誘導表達基因HgS4，申請人以鹽生草葉片為材料，分離出HgS4基因，將該基因構建表達載體，轉化到擬南芥后，可顯著提高植株的耐旱能力。利用本發明所述基因，構建各種植物表達載體，可廣泛應用于轉基因植物和作物抗旱新品種的培育。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種鹽生草抗旱基因Hg.S4，其主要特點在于從鹽生草葉片中分離到Hg.S4基因cDNA的核苷酸序列SEQ ID NO.1如下，分子量為619bp；

所述的鹽生草抗旱基因Hg.S4的編碼序列為上述Hg.S4基因cDNA的核苷酸序列中第228至第341位所述的核苷酸序列SEQ ID NO.2如下，分子量為114bp：

所述的鹽生草抗旱基因Hg.S4的編碼序列編碼的蛋白質氨基酸序列SEQ ID NO.3，由37個氨基酸組成：

所述的鹽生草抗旱基因HgS4，其特異引物為：

HgS4-F1 5’-ACCCCCATACTCTCGTAACCCTATA-3’

HgS4-R1 5’-AGTCGAAACATACTTCCCATTAAAG-3’。

由上海生工生物工程公司合成。

所述的鹽生草抗旱基因Hg.S4的制備方法，其主要特點在于步驟為：