[發明專利]芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75及其編碼的蛋白與應用

在審

• 申請號: 201811409605.0
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109337915A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 黎冬華;山姆;游均;瑪麗;周瑢;劉愛麗;張秀榮
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院油料作物研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/10;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發明屬于基因工程技術領域，提供了芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75及其編碼的蛋白與應用；所述芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75為如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或者為SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經過添加、取代、插入或缺失一個或多個核苷酸而產生的具有抗旱性與耐鹽性的核苷酸序列；本發明將SiMYB75基因構建到表達載體，通過農桿菌介導的轉化方法，將SiMYB75基因轉入擬南芥，獲得轉基因擬南芥；通過將抗旱及耐鹽相關芝麻基因SiMYB75在擬南芥中的過量表達，發現此基因可顯著提高植物的抗旱和耐鹽能力，因此本發明在提高植物抗旱及耐鹽等性能上有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，尤其涉及芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75及其編碼的蛋白與應用。

背景技術

在人類日常飲食中使用高質量的油是整體健康的重要組成部分。芝麻 (Sesamumindicum L.)是最古老的油料作物之一，廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區。芝麻油是一種富含重要礦物質和維生素的優質植物油，且富含植物甾醇、多不飽和脂肪酸、生育酚和木質素等獨特種類物質，如芝麻素已經被鑒定為對人體健康有益的化合物。此外，在主要油料作物中，芝麻種子含油量最高(55％左右)，且還含有較高的蛋白質含量(約27％)。世界人口正在迅速增長，對植物油的需求量也在大量增加，高質量的植物油的供給是迫切需要的。植物油消耗預計到2040年將翻一番，因此，芝麻在滿足這一需求方面可以發揮重要的作用。

芝麻與其他油籽相比，產量非常低，造成芝麻產量低的主要因素就是非生物逆境，這包括干旱、濕害以及鹽堿等。芝麻在遭受非生物逆境脅迫后同時還會遭受病害的侵襲，這也是芝麻產量不高且不穩定的主要因素。由于芝麻主要種植在干旱和半干旱地區，容易遭受極端或間歇性的干旱脅迫，而我國黃淮和長江流域芝麻主產區，容易受到季節性干旱，同時我國西部、東北芝麻春播區和長江以南秋播區，常年遭受干旱威脅，對產量影響很大，同時對品質也有很大的影響。然而我國西部地區和沿海地區的芝麻生產則主要受到土壤鹽堿化的影響，則耐鹽育種是提高這些地區芝麻產量的決定性因素。因此，在非生物脅迫環境下獲得高且穩的產量，需要對芝麻進行遺傳改良，獲得相關抗性的基因型，通過提高芝麻抵抗非生物逆境的能力，促進高產穩產，對促進我國芝麻產業發展、解決總量自給不足問題十分必要。芝麻非生物逆境的研究比較薄弱，分子相關研究較少。發掘芝麻非生物逆境抗性相關功能基因，是開展芝麻相關抗性分子育種，以提高芝麻抵御非生物逆境能力的重要基礎和可靠途徑。

因此，迫切需要發掘一種芝麻抗旱與耐鹽基因，從而為開展芝麻抗旱與耐鹽性分子育種，以作為提高芝麻抗旱與耐鹽能力的重要基礎和可靠途徑之一。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了芝麻抗旱與耐鹽基因 SiMYB75及其編碼的蛋白與應用，該基因SiMYB75可用來提高植物的抗旱與耐鹽能力以便用于油料作物抗旱與耐鹽品種的選育，由此來提高作物抗旱與耐鹽性，保證作物高產穩產。

為實現上述目的，本發明是這樣實現的：

在本發明的第一方面，提供了一種芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75，所述芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75為如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或者為SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經過添加、取代、插入或缺失一個或多個核苷酸而產生的具有抗旱性與耐鹽性的核苷酸序列。

本發明的芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75是由申請人基于芝麻全基因組測序、進行大量生物信息學分析篩選獲得的。申請人將其命名為芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75。

在本發明的第二方面，提供了所述的芝麻抗旱與耐鹽基因SiMYB75所編碼的芝麻SiMYB75蛋白，該蛋白為如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；或者為與SEQ ID NO.2所示氨基酸序列具有至少90％同源性且具有抗旱性與耐鹽性的氨基酸序列。