本发明属于植物基因工程,尤其涉及一种小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因在调控植物开花和抵御干旱、盐胁迫中的应用。
背景技术:
1、开花是植物完成授粉受精,从而形成种子繁殖后代的重要生物学过程,特别是对作物来说,抽穗、开花是决定产量形成关键因素,也是重要的产量构成要素。开花(抽穗)时间对于作物的成熟、产量形成以及栽培引种等工作都具有重要影响。合适的抽穗时间可以使作物避开过热、过干、过冷、过旱等不良环境因素对其生殖生长的影响,在温度、水分等条件适宜的时间里顺利完成其生殖生长,最大限度地积累光合产物。因此,挖掘控制作物开花时间的基因并解析其作用机制对培育优良作物新品种、推动作物高产具有重要意义。
2、干旱和盐胁迫是影响农作物生长发育和产量形成的主要逆境因素。植物为了在干旱和盐胁迫等不利环境中维持正常的生长和发育,必须通过适当地改变自身细胞和生理状态来感知和响应各种干扰或胁迫。挖掘和利用抗旱、耐盐相关基因,培育抗旱耐盐作物新品种是克服干旱和盐碱危害最直接、最有效的途径。
3、ccch(c3h)锌指蛋白(zinc finger,znf)是一种含有典型ccch型基序的转录因子,其通过结合目标基因上游启动子序列,调控目标基因的表达,在植物生长发育和抗非生物胁迫中发挥着重要作用。前人研究发现,在拟南芥中,过表达attzf1(atc3h23)可以推迟花期和延缓植物生长发育;过表达和异源表达棉花ghtzf1能够延缓干旱胁迫导致的叶片衰老;拟南芥attzf1、attzf2和attzf3编码的蛋白高度同源,受aba和盐胁迫诱导表达,attzf1、attzf2和attzf3过表达拟南芥具有较强的抗旱性和耐盐性;水稻ostzf1过表达和抑制表达的转基因水稻进行盐胁迫处理3天后恢复正常条件,过表达ostzf1的转基因水稻能快速恢复生长,而抑制表达的株系则叶片受损甚至死亡;干旱胁迫后,ostzf1的转基因株系存活率显著高于野生型,而ostzf1抑制表达的株系的存活率则相反。以上研究表明,c3h锌指蛋白在调控植物开花以及抗逆性方面具有重要作用。然而,关于协同调控植物开花和抗旱、耐盐性的c3h锌指蛋白基因报道较少,尤其是有关小麦的同时调控开花和抗逆性的c3h锌指蛋白基因还尚未见报道。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因在调控植物开花和抵御干旱、盐胁迫中的应用。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了一种小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,所述小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、本发明还提供了所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因编码的蛋白质,所述小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。
5、本发明还提供了一种过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的重组载体,所述重组载体包括初始表达载体和小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因。
6、优选的,所述初始表达载体为pri101-35s-gfp载体。
7、本发明还提供了一种过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的重组菌,所述重组菌中转有所述的重组载体。
8、本发明还提供了一种过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的方法,包括以下步骤:
9、将小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因连接到pri101-35s-gfp载体中得到重组载体pri101-35s-tac3h112-6b-gfp;
10、将所述重组载体经过农杆菌转化后导入受体植物中,获得tac3h112-6b转基因植株,实现小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的过表达。
11、本发明还提供了所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因、所述的蛋白质、所述的重组载体或所述的重组菌在调控植物开花中的应用,在植物中过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,提早植物开花的时间。
12、本发明还提供了所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因、所述的蛋白质、所述的重组载体或所述的重组菌在调控植物抵御干旱能力中的应用,在植物中过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,提高植物的抗旱性。
13、本发明还提供了所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因、所述的蛋白质、所述的重组载体或所述的重组菌在调控植物抵御盐胁迫能力中的应用,在植物中过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,提高植物的耐盐性。
14、优选的,所述植物为拟南芥。
15、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
16、本发明利用现有的植物基因工程技术,首次克隆得到了调控植物开花和抵御干旱、盐胁迫的基因tac3h112-6b,并通过根瘤农杆菌介导的方法将该基因转入拟南芥,经比较试验分析证明,本发明所述基因构建的转基因植株相比于野生型提早开花,且抗旱性和耐盐能力显著提高,证实本发明提供的基因在调控植物开花和抵御干旱和盐胁迫过程中发挥了重要的作用,可以作为培育早熟、抗旱耐盐的作物新品种的重要基因资源。
1.一种小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,其特征在于,所述小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.权利要求1所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因编码的蛋白质,其特征在于,所述小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.一种过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的重组载体,其特征在于,所述重组载体包括初始表达载体和小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因。
4.根据权利要求3所述的重组载体,其特征在于,所述初始表达载体为pri101-35s-gfp载体。
5.一种过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的重组菌,其特征在于,所述重组菌中转有权利要求3或4所述的重组载体。
6.一种过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因的方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.权利要求1所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因、权利要求2所述的蛋白质、权利要求3或4所述的重组载体或权利要求5所述的重组菌在调控植物开花中的应用,其特征在于,在植物中过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,提早植物开花的时间。
8.权利要求1所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因、权利要求2所述的蛋白质、权利要求3或4所述的重组载体或权利要求5所述的重组菌在调控植物抵御干旱能力中的应用,其特征在于,在植物中过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,提高植物的抗旱性。
9.权利要求1所述的小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因、权利要求2所述的蛋白质、权利要求3或4所述的重组载体或权利要求5所述的重组菌在调控植物抵御盐胁迫能力中的应用,其特征在于,在植物中过表达小麦锌指蛋白tac3h112-6b基因,提高植物的耐盐性。
10.根据权利要求7~9任意一项所述的应用,其特征在于,所述植物为拟南芥。
