大豆细胞分裂素受体激酶基因GmHK4及其应用

本发明涉及生物基因工程，尤其是涉及一种大豆细胞分裂素受体激酶基因gmhk4及其应用。

背景技术：

1、大豆在国人的饮食结构中占据重要地位，是重要的粮油兼用作物。

2、增加大豆种植面积是缓解大豆危机的有效途径大豆属淡土植物，利用分子育种的方法改良大豆耐盐性，培育耐盐大豆新品种是解决盐碱荒地农业利用问题的一条有效途径，有望扩大其在盐碱地的种植范围，从而促进盐碱地的利用，同时可以缓解大豆产业的危机。

3、细胞分裂素是最重要的植物激素之一，广泛参与植物的生长发育以及抗逆过程。细胞分裂素对植物的调控依赖于细胞分裂素受体(组氨酸激酶，histidine kinase，hk)，已有研究表明，细胞分裂素受体hk蛋白在抗旱和耐盐等非生物胁迫起着负调控的作用。但目前关于gmhk4基因在大豆耐盐过程中的作用还尚未报道。本发明提供一种大豆细胞分裂素受体激酶基因gmhk4及其在耐盐性中的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种大豆细胞分裂素受体激酶基因gmhk4及其应用，为提高作物抗旱、耐盐性提供了理论依据和实践基础，可广泛用于抗盐新品种的选育。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种大豆细胞分裂素受体激酶基因gmhk4，其核苷酸序列如seq id no.1所示。

3、本发明还提供了敲除gmhk4-sg1和gmhk4-sg2序列的细胞分裂素受体激酶基因gmhk4在提高植物耐盐性中的应用。

4、优选的，所述gmhk4-sg1的核苷酸序列如seq id no.2所示。

5、优选的，所述g mhk4-sg2的核苷酸序列如seq id no.3所示。

6、优选的，gmhk4通过crispr/cas9方式敲除，敲除后，在盐胁迫下，gmhk4突变体中叶绿素含量降低和丙二醛含量增加的幅度都减少。

7、本发明还提供了一种载体，其包含敲除gmhk4-sg1和gmhk4-sg2序列的细胞分裂素受体激酶基因gmhk4。

8、本发明还提供了上述的载体在提高植物耐盐性中的应用。

9、上述的应用中，所述植物为大豆。

10、本发明根据gmhk4基因核苷酸序列，设计crispr/cas9敲除靶位点并构建crispr/cas9敲除载体，转入大豆中，确定其在大豆耐盐方面的作用。

11、本发明所述的一种大豆细胞分裂素受体激酶基因gmhk4及其应用的优点和积极效果是：

12、1、利用现有的植物基因工程技术，本发明首次在大豆中敲除了细胞分裂素受体激酶基因gmhk4，使敲除突变体获得了非转基因大豆所不具备的高盐胁迫耐受性的能力。

13、2、本发明公开了大豆细胞分裂素受体激酶基因gmhk4基因的crispr/cas9敲除靶点序列及其编辑后的突变类型。本发明通过将gmhk4基因在大豆中敲除，确定了大豆gmhk4基因对大豆的耐盐能力具有调控作用，与野生型大豆相比，gmhk4突变体在盐胁迫下，叶绿素含量降低和丙二醛含量增加的幅度都减少，因此本发明所述的基因可广泛用于培育耐盐植物品种。

14、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种细胞分裂素受体激酶基因gmhk4，其特征在于：其核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.敲除gmhk4-sg1和gmhk4-sg2序列的细胞分裂素受体激酶基因gmhk4在提高植物耐盐性中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述gmhk4-sg1的核苷酸序列如seq idno.2所示。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述g mhk4-sg2的核苷酸序列如seq idno.3所示。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：通过crispr/cas9方式敲除。

6.一种载体，其特征在于：其包含敲除gmhk4-sg1和gmhk4-sg2序列的细胞分裂素受体激酶基因gmhk4。

7.如权利要求6所述的载体在提高植物耐盐性中的应用。

8.根据权利要求2或7所述的应用，其特征在于：所述植物为大豆。

技术总结
本发明公开了一种大豆细胞分裂素受体激酶基因GmHK4及其应用，涉及生物基因工程技术领域。本发明通过敲除细胞分裂素受体激酶基因GmHK4内的GmHK4‑sg1和GmHK4‑sg2序列，得到GmHK4突变体，GmHK4突变体在盐胁迫下，叶绿素含量降低和丙二醛含量增加的幅度都减少，比野生型具有更强的耐盐能力，为提高作物抗旱、耐盐性提供了理论依据和实践基础，可广泛用于抗盐新品种的选育。

技术研发人员：丁兆军,李为珺,田会玉
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15