[發明專利]一種JA和IAA激素的激活方法及在耐鹽性中的應用

在審

• 申請號: 202211329509.1
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115843671A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 徐宗昌;魯雪莉;張夢超;孟晨;張緣楊;李義強;張成省
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院煙草研究所（中國煙草總公司青州煙草研究所）
• 主分類號: A01G31/00
• 分類號: A01G31/00;A01H4/00
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 劉丹

本發明提供了一種JA和IAA激素的激活方法及在耐鹽性中的應用，屬于植物耐鹽技術領域，該JA和IAA激素的激活方法及在耐鹽性中的應用主要包括以下探究步驟：首先對轉基因植株進培育和制備實驗樣，然后對實驗樣的基因過表達產物進行分析，明確了過表達的轉基因植株的黃酮含量上升，且現IAA和JA途徑合成基因被激活，JA被激活后，JA合成酶基因LOX3上調，JA信號基因JAZ10和MYC2上調，吲哚?3?乙腈水解為IAA的IAA合成酶基因NIT2在轉基因植物中被鑒定為上調表達，促進細胞壁修飾基因的表達，促進植物生長，對鹽脅迫下的植株生長也有積極作用，探究了JA和IAA激素在耐鹽性環境中的表達和應用。

技術領域

本發明屬于植物耐鹽技術領域，具體而言，涉及一種JA和IAA激素的激活方法及在耐鹽性中的應用。

背景技術

大風、極端溫度、土壤鹽漬度、干旱、洪澇等多種環境脅迫都影響著農作物的生產和種植，其中土壤鹽漬化是最具破壞性的環境脅迫因素之一，它會導致耕地面積、作物產量和質量大幅下降。據估計全世界20％的耕地和33％的灌溉農業用地受到高鹽度的影響。此外，由于各種原因，包括降水少、地表蒸發高、原生巖石風化、鹽水灌溉和不良的文化習慣，鹽漬化地區正以每年10％的速度增加。據估計到2050年，超過50％的耕地將被鹽漬化。對于所有重要作物來說，因土壤鹽漬化造成的產量損失大概在平均產量的20％到50％之間。由于全球氣候變化，許多地區的環境條件將會持續惡化。

鹽脅迫對植物生長具有復雜的負面影響，包括形態、生理和生化過程。一般來說，生理干旱(滲透脅迫)和離子不平衡引起的離子毒性效應是鹽脅迫引起的兩個災難性的主要效應，可迅速導致細胞死亡。與之相對應的是，耐鹽植物進化出了多種抗鹽脅迫機制，如通過積累小分子滲透調節劑增強滲透潛能、離子轉運系統和離子細胞間隔分離等。然而，鹽脅迫總是對植物生長產生負面影響，包括ROS的產生。盡管少量的ROS可以作為信號分子，協調一系列不同的植物生長發育過程，但是過高的ROS水平最終會導致細胞死亡。為了減少過量ROS造成的致命傷害，并確保其信號功能的準確執行，植物進一步進化出了復雜的酶促和非酶促抗氧化系統，這些系統與ROS產生酶一起維持細胞內的ROS穩態。酶促抗氧化系統系主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)。在酶促抗氧化系統中，SOD能迅速將O^2·-轉化為H₂O₂，生成的H₂O₂再被過氧化物酶和CAT轉化為水和氧氣。非酶促抗氧化系統主要由低分子量的抗氧化劑介導，如谷胱甘肽、抗壞血酸(AsA)和黃酮類化合物，它們可以有效的去除羥基自由基和活性氧。

類黃酮是一類廣泛分布于植物界的植物次生代謝產物。類黃酮作為非酶促抗氧化系統中的一員，能夠對處于逆境環境中的植物起到保護性作應。參與黃酮生物合成途徑的基因在很多非生物脅迫情況下都能夠上調，比如紫外線和鹽脅迫。目前已經報道了在NaCl和UV-B處理下，黃花紅砂黃酮醇生物合成相關的基因表達量上調并且黃酮醇含量增加。Colla等(2013)揭示了幾個洋薊品種的葉片中總黃酮含量在鹽脅迫處理下顯著積累。此外，Li等(2019)還指出外源蘆丁的添加能夠有效清除煙草細胞中的活性氧含量，提高了蘆丁缺陷轉基因煙草的耐鹽性，這些都證實了類黃酮在耐鹽性中的作用。

盡管如此，轉基因植株的JA和IAA激素在耐鹽性環境中的表達和應用還沒有進行充分的探究。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種JA和IAA激素的激活方法及在耐鹽性中的應用，旨在探究轉基因植株的JA和IAA激素在耐鹽性環境中的表達和應用。

本發明是這樣實現的：

本發明的第一方面提供一種JA和IAA激素的激活方法，其中，包括以下步驟：

S1：分別對羅布麻種子、轉基因植物以及擬南芥種子進行培育，然后對培育好的羅布麻幼苗、轉基因植物以及擬南芥幼苗進行處理，制成實驗樣；