[發明專利]陸地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b及其應用

有效

• 申請號: 202011450744.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112522289B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張瑞;張可煒;劉慧玲;李坤朋
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12N9/12;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/60;A01H6/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

本發明公開了一種陸地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b，該基因cDNA的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其編碼的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本發明還公開了所述基因GhDGK7b在培育耐鹽耐旱性植物或提高植物耐鹽耐旱性中的應用。實驗證實過表達GhDGK7b基因可提高擬南芥對鹽、干旱脅迫的耐受性，預示GhDGK7b基因在應用于培育耐鹽耐旱植物中具有重要作用。

技術領域

本發明涉及一種陸地棉基因及其應用，尤其涉及一種陸地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b及其在提高植物耐鹽耐旱性中的應用。屬于植物基因工程領域。

背景技術

由于自然界中存在著多種非生物脅迫影響著作物的生產能力，鹽堿、干旱是自然界普遍存在的兩種非生物脅迫，對作物的生長和產品的生產能力產生不利影響。為了降低鹽堿干旱脅迫對糧食生產安全的影響，人類需要發展耐逆作物品種，以適應鹽堿、干旱等環境實現在鹽堿地高產豐產，以滿足人類對農產品的需求。

二酰基甘油激酶(Diacylglycerol kinase，DGK)是一種在植物脂質信號轉導中起關鍵作用的酶，它催化二酰基甘油(diacylglycerol，DAG)磷酸化成磷脂酸(phosphatidicacid，PA)，而磷脂酸是一個植物代謝網絡中的重要化學分子，PA作為植物信號轉導過程中的第二信使，在信號轉導途徑中有重要作用(Wang et al,2014)。內質網，線粒體和質體等是產生PA的主要細胞器，PA主要來自質膜中各種磷脂酶代謝網絡，并且是植物中磷脂和糖脂的主要前體(Testerink et al，2011)。PA作為信號轉導級聯途徑的重要信使，在植物中響應鹽、脫落酸、滲透壓、干旱等多種非生物脅迫(Kue et al，2020)。有證據表明DGKs參與了非生物脅迫反應，DGKs在植物應對干旱脅迫耐受性方面具有一定作用。迄今為止只有少數DGK基因的生理功能和信號作用被闡明且多限于擬南芥的研究。近年來于蘋果(Li etal，2015)、玉米(Gu et al,2018)和大豆(Carther et al,2019)等物種中進行了DGK基因家族的全基因組篩選和表達分析，但對于陸地棉中DGK基因家族的相關信息尚不清楚。為了更好地了解植物DGK的功能，在棉花中探討DGK并研究其功能也很有必要，且經文獻檢索，有關陸地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b及其在提高植物耐鹽耐旱中的應用尚未見報道。

參考文獻：

Wang X,Su Y,Liu Y,et al.Phosphatidic acid as lipid messenger andgrowth regulators in plants[M]//Phospholipases in Plant Signaling.Springer,Berlin,Heidelberg,2014:69-92.

Testerink,C.；Munnik,T.Molecular,cellular,and physiological responsesto phosphatidic acid formation in plants t[J].Journal of Experimental Botany,2011,62,2349-2361.

Kue Foka I C,Ketehouli T,Zhou Y,et al.The Emerging Roles ofDiacylglycerol Kinase(DGK)in Plant Stress Tolerance,Growth,and Development[J].Agronomy,2020,10(9):1375.https://doi.org/10.3390/agronomy10091375.

Li Y,Tan Y,Shao Y,et al.Comprehensive genomic analysis and expressionprofiling of diacylglycerol kinase gene family in Malus prunifolia(Willd.)Borkh[J].Gene,2015,561(2):225-234.