[發明專利]一種提高植物耐鹽性的基因及其相關應用

有效

• 申請號: 202010694624.3
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111763758B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 劉敏軒;寶力格;陸平;邵歡歡
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;G01N33/68
• 代理公司: 北京預立生科知識產權代理有限公司 11736
• 代理人: 孟祥斌

本發明涉及一種提高植物耐鹽性的基因及其相關應用，具體的涉及基因LOC8061775和LOC8069118，LOC8061775在耐鹽植物中表達上調，LOC8069118在耐鹽植物中表達下調，通過檢測LOC8061775和LOC8069118的水平可以鑒定植物的耐鹽性，同時通過改變LOC8061775和LOC8069118的水平改良植物的耐鹽性。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，一種提高植物耐鹽性的基因及其相關應用。

背景技術

鹽害是指土壤中可溶性鹽過多時對植物造成的傷害，嚴重影響著作物的生產和農業發展，是當前最重要的逆境危害之一(楊微.鹽堿化土壤中四種常見鹽分對堿地膚的脅迫作用比較[D].東北師范大學，2007)。鹽漬化土壤主要包含的鹽有NaCl，Na₂SO₄等，含量一般為0.6％～10％，而一般情況下含鹽量在0.2％～0.5％時就已經對植物的生長產生了不好的影響。鹽害的形成主要是由于干早及半干早地區不合理灌溉導致地下水位升高，土壤水分大量的蒸散引起土壤含鹽量升高，相應的全球上億存在不同程度鹽漬化的土地均分布在土壤蒸發量大，降水量少的干早、半干早地區和濱海地區(趙可夫，李法曾，張福鎖.中國鹽生植物[M].科學出版社，2013.)，隨著全球生態環境的不斷惡化和人類不合理活動的加劇，土壤鹽漬化的速度也在日漸增加。我國鹽漬化土壤面積約有1.16×108hm²，占可利用土地面積的4.88％(文虎.綠洲農田鹽堿斑土壤表層鹽分和pH值的光譜特征研究[D].新疆農業大學，2016.)，土壤鹽漬化會對植物的生長受到影響，尤其造成大多數地區作物產量減少，與人類的土地問題、資源問題以及糧食問題息息相關，如今已經成為一個不能忽視的問題。

鹽脅迫對植物的傷害主要是因為土壤含鹽量超過了植物的耐鹽閾值時，土壤中的高鹽分、高離子濃度通過各個方面對植物的生長和發育造成不同程度的影響。植物的生長進程對鹽脅迫非常敏感，鹽分對植物造成的脅迫會影響植物的正常生長，生物量是植物對鹽脅迫反應的綜合體現，也是植物耐鹽性的直接指標之一(王東明，賈媛，崔繼哲.鹽脅迫對植物的影響及植物鹽適應性研究進展[J].中國農學通報,2009,25(4):124-128.)。LP Yi等(Yi L P,Ma J,Li Y.Impact of salt stress on the features and activities ofroot system for three desert halophyte species in their seedling stage[J].Science in China,2007,50(S1):97-106.)研究表明鹽濃度高的時候會對囊果堿蓬、豬毛菜等鹽生植物根和莖的生長造成抑制，生物量降低；TahirMahmood等(Mahmood T,Iqbal N,Raza H,et al.Growth modulation and ion partitioning in salt stressed sorghum(Sorghum bicolor L.)by exogenous supply of salicylic acid.[J].PakistanJournal of Botany,2010,42(5):3047-3054)研究表明鹽脅迫會使得植物的地上部和地下部鮮重和干重等生物量顯著降低。

隨著生物技術的發展以及相關領域技術手段的日新月異，更多的逆境基因被發現。在鹽脅迫下對高粱生育期的耐鹽生理機制進行研究，可以作為高粱逆境篩選過程中具有鑒定性意義的生理指標，為高粱優質品種的篩選、推廣種植及劣質土地的利用及改良提供理論依據。

發明內容

本發明的目的在于提供高粱耐鹽基因及其在植物耐鹽鑒定以及育種中的應用，促進闡明高粱耐鹽性的表達機制，利用耐鹽基因確立新的耐鹽性品種培育。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

本發明提供了調控高粱耐鹽脅迫的基因標志物，所述基因標志物選自：LOC8061775和/或LOC8069118。