一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法

本发明涉及基因工程领域，特别是涉及一种slcnr8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法。

背景技术：

1、

2、土壤中的铜会被植物吸收和积累，被植物所吸收的铜在低浓度时会促进植物生长，高浓度会对植物体造成损害，铜会使类囊体膜系统崩溃，抑制光合色素的增加，损害光合作用。铜作为胞内酶的必要组分及电子传递链中的供体或受体，铜胁迫会降低植物体内各类酶活性，过量的铜会诱导胞内产生大量活性氧，并与细胞质膜和细胞器膜发生膜质过氧化反应，破坏细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，阻止根系吸收营养物质。

3、环境中的铜会在农作物中富集，通过食物链进入人体，铜是人体协助内分泌活动的重要元素，但摄入含量超过人体所接受的正常范围，则会对人体的中枢系统、肝胆以及肠胃造成损伤。

4、降低土壤铜污染，改良修复退化土壤，提升土壤产质量成为当前需要解决的问题。土壤污染的治理主要包括物理修复、化学修复和生物修复。物理修复包括物理分离等，化学修复包括原位钝化、氧化还原、淋洗技术等，生物修复包括微生物修复、植物富集等。传统的物理、化学方法具有成本高、应用规模有限、容易形成第二次污染等缺点。植物修复通过植物提取、根滤等作用对重金属污染的土壤进行修复，其成本低、无二次污染，同时能有效保护表层土壤、减少水土流失，可大范围应用于重金属铜污染的土壤及矿区的生态修复与重建。在铜离子污染的土壤上种植铜离子耐受性植株，具有重要的生态效益。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种slcnr8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法，本发明首次发现了蒙古柳中的基因slcnr8可以响应金属铜的胁迫，在转入slcnr8基因的杨树中，与野生型杨树相比，在重金属铜离子胁迫下，转基因杨树的生长情况受影响较小，将其种植在被铜污染的土壤中，可保护表层土壤，减少水土流失。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种slcnr8基因，所述slcnr8基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。

4、本发明还提供了上述技术方案所述slcnr8基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

5、本发明还提供了上述技术方案所述slcnr8基因在提高植物铜抗性中的应用。

6、本发明还提供了上述技术方案所述slcnr8基因在调控植物对铜抗性中的应用。

7、本发明还提供了上述技术方案所述slcnr8基因在选育提高铜抗性植物中的应用。

8、本发明还提供了上述技术方案所述slcnr8基因在修复铜污染土壤中的应用。

9、优选的，所述植物包括杨树。

10、本发明还提供了一种植物耐受铜胁迫的检测方法，检测植物中是否含有上述技术方案所述的slcnr8基因，当所述植物中含有slcnr8基因时，所述植物耐受铜胁迫。

11、优选的，检测slcnr8基因使用的上游引物的核苷酸序列如seq id no.3所示，下游引物的核苷酸序列如seq id no.4所示。

12、本发明还提供了一种获取转基因杨树的方法，包括以下步骤：

13、1)将上述技术方案所述的slcnr8基因连接到植物表达载体中，得到目的基因载体；

14、2)将所述步骤1)得到的目的基因载体转化到大肠杆菌中，提取质粒，得到重组载体；

15、3)将所述步骤2)得到的重组载体转化到农杆菌中，得到转化农杆菌；

16、4)将所述步骤3)得到的转化农杆菌通过叶盘法侵染杨树，得到转基因杨树。

17、有益效果：

18、本发明提供的实验证明，在杨树中过表达slcnr8基因，所得的转基因杨树与野生型相比，株高、根长、鲜重和干重都有增加，对金属铜的抗性明显增强，因此，slcnr8基因在抗金属铜的遗传改良方面具有重要的应用价值。

19、本发明中，经硫酸铜胁迫处理，与野生型杨树相比，转基因杨树植株长势更好，经nbt染色之后，也可以看出转基因植株受到的伤害更小。因此，本发明slcnr8基因改良杨树具有高的铜胁迫抗性，在被铜污染的土壤中改善自然环境方面具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种slcnr8基因，其特征在于，所述slcnr8基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.权利要求1所述slcnr8基因编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.权利要求1所述slcnr8基因在提高植物铜抗性中的应用。

4.权利要求1所述slcnr8基因在调控植物对铜抗性中的应用。

5.权利要求1所述slcnr8基因在选育提高铜抗性植物中的应用。

6.权利要求1所述slcnr8基因在修复铜污染土壤中的应用。

7.根据权利要求3～5任一项所述的应用，其特征在于，所述植物包括杨树。

8.一种植物耐受铜胁迫的检测方法，其特征在于，检测植物中是否含有权利要求1所述的slcnr8基因，当所述植物中含有slcnr8基因时，所述植物耐受铜胁迫。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，检测slcnr8基因使用的上游引物的核苷酸序列如seq id no.3所示，下游引物的核苷酸序列如seq id no.4所示。

10.一种获取转基因杨树的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种SlCNR8基因及其应用、蛋白质、检测方法和获取方法，属于基因工程技术领域。所述SlCNR8基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明首次发现了蒙古柳中的基因SlCNR8应答金属铜的胁迫。在重金属铜胁迫下，与野生型杨树相比，SlCNR8转基因杨树，能够提高植物的耐重金属Cu的能力，可用于土壤重金属铜污染的修复。

技术研发人员：冯爽,张海珍,张怀芳,王迪,周爱民,乔坤,王金刚
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12