[發明專利]NAC轉錄因子基因VaNAC08及其應用

在審

• 申請號: 202110791138.8
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113736793A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王澤民;晉昕;楊江偉;司懷軍;梁振昌
• 申請（專利權）人: 甘肅農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N15/10;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/88
• 代理公司: 西安賽嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 61275
• 代理人: 李東京

本發明提供了葡萄NAC轉錄因子基因VaNAC08及其應用。具體提供了葡萄野生種山葡萄和栽培種‘玫瑰香’NAC轉錄因子基因NAC08序列，NAC轉錄因子基因NAC08克隆方法并驗證了該基因功能，進一步確定該基因在調節葡萄細胞可溶性糖、提高葡萄細胞膜低溫耐受能力，最終提高葡萄抗寒能力中的應用。

技術領域

本發明屬于種質資源培育和分子生物學領域，具體涉及NAC轉錄因子基因VaNAC08及其應用。

背景技術

葡萄(Vitis vinifera L.)是葡萄科葡萄屬多年生落葉藤本植物，是人類最早馴化的水果作物，在我國具有悠久的栽培歷史，其漫長的馴化過程早在8000多年前就開始了。葡萄是世界上第二大果樹作物，廣泛用于鮮食、釀酒、制干等，具有重要的經濟價值。2019年國際葡萄酒局(OIV)數據顯示，中國目前有847千公頃葡萄園種植面積，葡萄產量達1366.7萬噸。我國葡萄產業在國際上具有重要地位，近年來，栽培面積和產量都逐年增加。

轉錄因子在轉錄水平上與DNA序列互作調節基因的表達與調控，是基因表達與調控中關鍵的一步，它結構的多樣性決定表達與調控功能的多樣性。對植物生長發育和應對生物或非生物脅迫的應答起著重要的調控作用。同時這也是一個信號傳導網絡，有的交叉存在于各信號傳導途徑之間，形成調控因子之間的多重組合。植物中大約有7％的編碼基因是編碼轉錄因子的，同時研究發現這些基因大多都是在生物與非生物脅迫早期響應的基因。NAC轉錄因子是在植物生長發育過程中具有多種生物學功能的蛋白家族。NAC家族轉錄因子不僅調控植物的生長發育，而且在植物逆境脅迫(生物或非生物脅迫)應答等過程中發揮著重要的調控作用，葡萄中關于NAC轉錄因子抗寒鮮見報道。

現有技術存在的問題：現有技術中未報道關于葡萄NAC轉錄因子基因VaNAC08及其應用，本發明旨在為基因資源挖掘利用，促進葡萄抗寒培育提供理論和技術依據。

發明內容

本發明要解決的關鍵技術問題在于提供NAC轉錄因子基因VaNAC08及其應用。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

1.葡萄NAC轉錄因子基因NAC08，所述NAC轉錄因子基因NAC08的CDS序列如序列表SEQ ID NO.1所示。

2.葡萄NAC轉錄因子基因NAC08調控葡萄抗寒能力的應用。

3.葡萄NAC轉錄因子基因NAC08提高葡萄抗寒能力的應用，采用過表達所述NAC08基因的表達予以實現。

4.NAC轉錄因子VaNAC08提高葡萄細胞可溶性糖中的應用

正常條件下，過表達細胞系和野生型細胞系可溶性糖含量無顯著差異；而在低溫(4℃， 4h)處理后，35S::VaNAC08(OE-VaNAC08)過表達轉基因細胞系可溶性糖顯著增加，而NAC08-ED突變的轉基因細胞則顯著降低。結果預示著VaNAC08跟葡萄可溶性糖含量呈正相關。

5.NAC轉錄因子VaNAC08降低葡萄細胞相對電導率中的應用

對OE-VaNAC08細胞系、NAC08-ED細胞系和野生型細胞系進行低溫處理，并收集樣品測定相對電導率。低溫能夠顯著增加野生型和NAC08-ED突變細胞系相對電導率。進一步分析發現，低溫(4℃)處理4h后OE-VaNAC08細胞系相對電導率顯著低于野生型植株。各結果預示著VaNAC08基因的上調能夠在一定程度上保護細胞，防止滲透脅迫引起的離子滲漏，原因是OE-VaNAC08細胞系擁有更強耐受性，而使細胞傷害程度降低。

6.一種載體，所述載體含有如序列表SEQ ID NO.1所示基因。

7.NAC轉錄因子基因VaNAC08及其克隆方法，具體包括如下步驟：(1)總RNA提取及cDNA的合成；(2)引物設計及基因克隆；(3)克隆載體構建及基因測序。