[發(fā)明專利]番茄基因SlCIPK7在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110439680.7
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN114457106B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廈;吳舉華;劉琪;李恩;張彥
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01H5/00;A01H6/82;C12N15/29
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 薛鵬喜

本發(fā)明公開了一種番茄基因SlCIPK7在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用，屬于植物基因工程和分子育種技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除番茄基因SlCIPK7，能夠在后代中篩除Cas9序列，避免了轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的外源基因插入的問題，不會影響其它基因的正常表達(dá)。本發(fā)明獲得了敲除SlCIPK7的純合突變體，通過一系列實(shí)驗(yàn)證明：與野生型相比，SlCIPK7基因敲除突變體植株的干旱脅迫耐受性顯著增強(qiáng)，且不干擾植株的生長發(fā)育，是一種理想的抗旱種質(zhì)資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物基因工程和分子育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種番茄基因SlCIPK7在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

番茄是世界普遍栽培的果蔬之一，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和食用價(jià)值。番茄的生長發(fā)育過程需要大量的水分，干旱脅迫會嚴(yán)重影響番茄的生長發(fā)育，造成番茄產(chǎn)量降低。我國是世界上重要的番茄種植和出口國之一，同時(shí)也是世界上淡水資源最缺乏的國家之一。因此，探究番茄抗旱機(jī)理，挖掘抗旱基因，培育番茄抗旱新品系，從源頭解決番茄不耐旱的問題，具有非常重要的實(shí)際生產(chǎn)價(jià)值。

目前，通過轉(zhuǎn)基因的方法已經(jīng)分離和鑒定了許多與番茄抗旱性相關(guān)的基因。然而很多的抗旱基因?qū)Ψ颜ＩL或增產(chǎn)潛力會有負(fù)面影響，例如在遭遇干旱脅迫時(shí)，會使番茄植株變得矮小，減少能量或水分的流失以適應(yīng)逆境。因此，盡管已經(jīng)有一些策略能提高番茄的抗旱性，但由于抗旱性狀的生理和遺傳復(fù)雜性，在提高植株抗旱能力的同時(shí)，可能還會影響植株在正常條件下的生長發(fā)育。所以現(xiàn)有技術(shù)在改善番茄抗旱性或開發(fā)抗旱種質(zhì)資源方面仍進(jìn)展緩慢。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種番茄基因SlCIPK7在調(diào)控植物抗旱性中的應(yīng)用。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)：在番茄中敲除SlCIPK7基因可以有效的增強(qiáng)番茄植株的抗旱性，且不影響番茄的正常生長發(fā)育。本發(fā)明為番茄抗旱新品種的選育提供了重要的種質(zhì)資源。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供番茄基因SlCIPK7在如下(1)-(2)至少一項(xiàng)中的應(yīng)用：

(1)調(diào)控番茄抗旱性；

(2)培育番茄抗旱種質(zhì)資源；

所述番茄基因SlCIPK7的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。

上述應(yīng)用中，所述番茄基因SlCIPK7作為負(fù)調(diào)控因子調(diào)控番茄抗旱性；且不影響番茄的正常生長發(fā)育。

上述應(yīng)用中，所述番茄基因SlCIPK7通過調(diào)控番茄植株的氣孔關(guān)閉對ABA的敏感性來提高番茄抗旱性。

進(jìn)一步的，包含上述番茄基因SlCIPK7的CRISPR/Cas9基因編輯表達(dá)載體、重組菌和/或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系在調(diào)控番茄抗旱性中的應(yīng)用，也是本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明的第二方面，提供番茄基因SlCIPK7編碼的蛋白在調(diào)控番茄抗旱性中的應(yīng)用。

上述應(yīng)用中，番茄基因SlCIPK7編碼蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示，具體如下：