[發明專利]擬南芥中介體成員MED14和/或MED16基因在抗旱中的應用

在審

• 申請號: 202011020889.1
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112029779A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 祝英方;郭鵬程
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京惠智天成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11681
• 代理人: 袁瑞紅

本發明公開了擬南芥中介體成員MED14和/或MED16基因在抗旱中的應用，所述MED14基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述MED16基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，本發明利用農桿菌介導的方法轉入Columbia擬南芥(Col?0)中驗證目的基因的功能，有利于從分子機制上闡明MED14和MED16在ABA和植物干旱反應中的作用，為作物抗逆分子育種提供理論基礎和基因資源。對于一些需要提高抗旱性的作物而言，可以通過轉基因方式異源表達MED14和/或MED16基因，為作物抗逆育種提供新的途徑。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及擬南芥中介體成員MED14和/或MED16基因在抗旱中的應用。

背景技術

非生物脅迫脅迫是當前限制農業生產的重要因素。干旱作為一種常見非生物脅迫，每年造成大量農作物減產。適度的干旱有助于植物根系發育，而過度干旱將造成植物發育不良和作物減產等危害。因此，植物如何感受和響應環境脅迫是一個根本性的生物學問題，提高植物抗逆對提高作物產量具有重要作用。中介體作為轉錄復合物中的關鍵組分，其如何參與植物響應逆境應答機制還需要不斷探索和解析。

普遍認為ABA信號在植物對干旱、低溫和高鹽脅迫的適應中有重要作用。此外，ABA還調節植物整個生命周期的許多發育過程，包括種子成熟和休眠、種子萌發、營養發育、根瘤發育和衰老。目前ABA信號的感知、轉導和轉錄后的調控作用研究比較清楚，簡而言之，當ABA存在時，ABA受體PYL與ABA結合導致其構象發生變化，并于蛋白磷酸酶PP2Cs結合，解除了對SnRK2s激酶活性的抑制，進而SnRK2s激活對下游轉錄因子和ABA響應基因的正向調控作用。

擬南芥(Arabidopsis thaliana)是重要的模式植物，因具有生長周期短、形態特征明顯、基因組小等特點被廣泛研究。中介體是轉錄因子與RNA聚合酶II(Pol II)之間的分子橋梁。研究發現，中介體的功能重要集中在調控植物的生長發育、代謝穩態和免疫防御，而在非生物脅迫尤其是在干旱脅迫中的作用還不清楚。隨著全基因組測序興起，早在2004年擬南芥全基因組測序被完成。這又進一步掀起了模式植物擬南芥功能解析的高潮。因此揭示中介體參與調節脅迫應答的關鍵成員，這為作物分子育種提供豐富的基因資源和理論基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供一種擬南芥中介體成員MED14和/或MED16基因在抗旱中的應用。

為實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

擬南芥中介體成員MED14和/或MED16基因，所述MED14基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示；所述MED16基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述基因具有增強植物抗旱性的功能。

含有上述擬南芥MED14和/或MED16基因的表達載體p35S::MED16-YFP也落入本發明的保護范圍之內。

本發明最主要的目的是公開了上述擬南芥中介體成員MED14和/或MED16基因以及表達載體在培育轉基因抗旱植物中的應用。并且在分子水平上對擬南芥MED14和/或MED16進行克隆和鑒定，從而為解析擬南芥中介體成員在干旱調控中的作用提供理論基礎。

其中，擬南芥MED14和MED16的編碼框核苷酸序列來自于TAIR官網(https://www.arabidopsis.org/index.jsp)，MED14基因ID為AT3G04740，MED16基因ID為AT4G04920。MED14基因全長編碼框核苷酸序列長度為5112bp，由1704個氨基酸組成，分子量大小約為185.5kD；MED16基因全長編碼框核苷酸序列長度為3837bp，由1279個氨基酸組成，分子量大小約為138.2Kd。

并且含有上述基因的表達載體、重組載體或轉基因細胞系以及含有所述載體的宿主細胞的獲得方法也落入本發明的保護范圍之內。