[發(fā)明專利]來源于鹽芥的基因EsH2A.3在調(diào)控植物耐鹽性中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210030212.9
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN114214334B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳翠霞;張國斌;于停;侯新未;王樹楷;王延翠;徐萍萍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/29
• 分類號(hào): C12N15/29;C12N15/82;C12N15/84;A01H5/00;A01H5/06;A01H6/20;A01H6/46;A01H6/74
• 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: 尚久恒

本發(fā)明公開了來源于鹽芥的基因EsH2A.3在調(diào)控植物耐鹽性中的應(yīng)用，屬于分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。基因EsH2A.3的cDNA序列如SEQ?ID?NO.1所示；其編碼的蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。本發(fā)明從鹽芥中分離得到一個(gè)組蛋白H2A基因EsH2A.3，并首次研究發(fā)現(xiàn)：基因EsH2A.3對于植物抵抗外界高鹽脅迫中起到了重要的作用，是一個(gè)新的抗鹽基因。植物一生都生活在各種各樣的逆境條件中，可將基因EsH2A.3轉(zhuǎn)化水稻、小麥、玉米等農(nóng)作物，或者蘋果、梨、楊樹等木本植物，提高轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽能力，進(jìn)而提高其產(chǎn)量和品質(zhì)，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種來源于鹽芥的基因EsH2A.3在調(diào)控植物耐鹽性中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

鹽脅迫在人類和農(nóng)業(yè)出現(xiàn)以前就已經(jīng)存在，是自然界中主要的非生物脅迫之一，尤其是灌溉等農(nóng)業(yè)活動(dòng)出現(xiàn)以后，使得土壤鹽漬化的程度愈演愈烈。現(xiàn)今，世界上約20％的耕地和50％的灌溉用地正在受鹽脅迫的影響。鹽芥是分布在鹽堿地中的一種鹽生植物，耐鹽性極強(qiáng)。它與模式植物擬南芥的親緣關(guān)系非常近，對從鹽芥中克隆的數(shù)百個(gè)EST(expressed?sequence?tag)序列的分析說明，鹽芥的氨基酸序列與擬南芥的相似度為90％～95％。從全基因組測序的結(jié)果來看，鹽芥93.7％的基因家族與擬南芥相似，因此有研究者提出把鹽芥作為研究植物耐鹽性的模式物種。

組蛋白是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本組成元件之一，組蛋白變體和組蛋白修飾是兩類基本的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控因子.在構(gòu)成核小體的四種核心組蛋白(H2A、H2B、H3、H4)當(dāng)中，H2A擁有最多的變體類型并在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控中發(fā)揮重要作用.例如Macro?H2A與染色質(zhì)的緊密度是相關(guān)，主要富集在異染色質(zhì)區(qū)域；磷酸化的H2A.X是DNA雙鏈突變的標(biāo)志性參數(shù)，其磷酸化程度越高表明DNA損害越嚴(yán)重。在H2A變體中以H2A.Z在進(jìn)化上最為保守，功能也最為重要。以往對H2A及其變體的研究主要集中在表觀遺傳所介導(dǎo)的植物生長發(fā)育調(diào)控等方面，對于他們在介導(dǎo)抗逆性等方面的研究則知之甚少。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供來源于鹽芥的基因EsH2A.3在調(diào)控植物耐鹽性中的應(yīng)用。本發(fā)明從鹽芥中分離到了一個(gè)組蛋白H2A基因EsH2A.3，通過在擬南芥中轉(zhuǎn)基因的功能分析發(fā)現(xiàn)：基因EsH2A.3在抵抗外界高鹽脅迫中起到了重要的作用，是一個(gè)新的抗鹽基因。可將該基因轉(zhuǎn)化小麥、玉米、水稻等一年生農(nóng)作物，或蘋果、梨等多年生木本植物，提高其抗鹽脅迫的能力，進(jìn)而提高其產(chǎn)量和品質(zhì)，從而產(chǎn)生重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的第一方面，提供基因EsH2A.3在如下(1)或(2)中的應(yīng)用；

(1)提高植物耐鹽能力；

(2)提高鹽脅迫條件下植物的生根情況；

所述基因EsH2A.3為如下i)或ii)或iii)所示的核酸分子：

i)核苷酸序列是SEQ?ID?NO.1所示的核酸分子；

ii)與i)的核苷酸序列具有90％或90％以上同一性且表達(dá)相同功能蛋白質(zhì)的核酸分子；

iii)除i)以外的編碼SEQ?ID?NO.2所示氨基酸序列的核酸分子。

所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因組DNA或重組DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

作為優(yōu)選的方案，基因EsH2A.3的cDNA序列如SEQ?ID?NO.1所示；其編碼的蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。