旱柳响应淹水胁迫的转录调控因子及其编码基因和应用

本发明涉及基因工程，具体为一种旱柳响应淹水胁迫的转录调控因子及其编码基因和应用。

背景技术：

1、湿地是地球三大生态系统之一，有“地球之肾”的美称。我国湿地面积辽阔，现有6594万公顷，约占世界湿地总面积的10％，仅次于加拿大、俄罗斯、美国，位居世界第四。近年来，由于人口和经济发展的压力，我国湿地退化问题日益严重，在生态绿化修复方面有着极大的需求。湿地土壤水分含量高，一般的绿化树种很难在湿地长期存活。湿地植被是湿地生态系统中重要组成部分，也是物质循环、能量转化的重要枢纽，是湿地修复工作的重要内容，因此选育高耐淹性的植株也是湿地生态修的一项重要策略。要通过基因工程获得更多的耐盐植物，首先要解决植物耐盐网络的关键组成部分，揭示其分子机制，具有重要的理论和实践意义。

2、旱柳(salix matsudana)，又名中国柳，是杨柳科、柳属中重要的树种之一，喜光，耐寒，湿地、旱地皆能生长，原产于中国东北部。旱柳是一种重要的观赏、绿化和用材树种。一般的绿化树种很难在湿地长期存活，旱柳的基因组多为异源四倍体，其抗逆性高于二倍体近缘种。旱柳因其抗逆性强，易繁殖，喜湿等特点，大大提高了其修复湿地绿化的可能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种旱柳响应淹水胁迫转录调控因子及其编码基因和应用，基因来源于旱柳(salix matsudana)，命名为smttf23基因，其编码的蛋白质为响应非生物胁迫的转录调控因子。

2、本发明提供了一种旱柳响应淹水胁迫的转录调控因子的基因，所述基因的序列如seq id no:1所示。

3、本发明还提供一种所述的基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如seqidno2:所示。

4、本发明还提供了一种含有上述的基因的重组t载体，所述重组t载体的获得包括以下步骤：

5、(1)smttf23基因的获得：提取旱柳叶的rna，反转录合成cdna，利用以下引物1和引物2进行pcr扩增，得到pcr产物1，即smttf23 cdna序列，其核苷酸序列如seq id no:3所示；

6、引物1：smttf23 cds-f

7、5’-atggagggacatcttcgcca-3’；

8、引物2：smttf23 cds-r

9、5’-cgccatggtgcctaaagctt-3’；

10、(2)重组t载体的获得：在步骤(1)得到的pcr产物1末端加a，与pmd18-t载体连接，得到的连接产物转化大肠杆菌dh5α感受态细胞，含有5-溴-4-氯-3-吲哚--d-半乳糖苷、x-gal和100ug/ml氨苄青霉素的lb固体培养基培养过夜，挑单菌落，lb液体培养基培养过夜，提取质粒，得到重组t载体，即pmd18-t-smttf23。

11、一方面还提供了一种含有上述的基因的重组植物表达载体，所述重组植物表达载体的获得包括以下步骤：

12、(1)连接植物表达载体pwm101：以含有基因的重组t载体pmd18-t-smttf23为模板，利用引物3和引物4进行pcr扩增，得到pcr产物2，其核苷酸序列如seq id no:4所示；

13、引物3：pwm101-smttf23-f tcgagctttcgcgagctcggtaccatggagggacatcttcgcca；

14、引物4：pwm101-smttf23-r gcatgcctgcaggtcgactctagacgccatggtgcctaaagctt；

15、(2)重组植物表达载体的获得：将步骤(1)得到的pcr产物2和线性化pwm101载体进行重组连接，连接产物进行大肠杆菌dh5α感受态细胞转化，在含有50ug/ml卡那霉素的lb固体培养基培养过夜，挑单菌落，lb液体培养基培养过夜，提取质粒，得到重组植物表达载体，即pwm101-smttf23。

16、再一方面提供了一种含有上述基因的转基因拟南芥，所述转基因拟南芥的获得包括以下步骤：

17、重组植物表达载体pwm101-smttf23转化农杆菌gv3101的感受态细胞，得到重组菌gv3101/pwm101-smttf23，将重组菌gv3101/pwm101-smttf23转化拟南芥，在含50mg/l潮霉素的ms培养基上筛选阳性转基因株系t1代，t1代转基因株系经过两个世代的培养和筛选过程得到纯合的t3代转smttf23基因拟南芥种子，将t3代转基因拟南芥种子直接播种，在温室长日照条件下正常生长，得到转基因拟南芥。

18、本发明另一方面提供了所述的基因在植物耐盐中的应用。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、本发明提供的基因为转录调控因子，具有响应淹水胁迫，调节植物的耐淹性的功能，得到的含有smttf23基因的转基因拟南芥耐淹性显著提高，为植物耐淹性的研究中提供了优质的基因资源。

技术特征：

1.一种旱柳响应淹水胁迫的转录调控因子的基因，其特征在于：所述基因的序列如seqid no:1所示。

2.一种由权利要求1所述的基因编码的蛋白质，其特征在于：所述蛋白质的氨基酸序列如seq id no2:所示。

3.一种含有权利要求1所述的基因的重组t载体，其特征在于：所述重组t载体的获得包括以下步骤：

4.一种含有权利要求1所述的基因的重组植物表达载体，其特征在于：所述重组植物表达载体的获得包括以下步骤：

5.一种含有权利要求1所述的基因的转基因拟南芥，其特征在于：所述转基因拟南芥的获得包括以下步骤：

6.一种如权利要求1所述的基因在植物耐盐中的应用。

技术总结
本发明提供了一种旱柳响应淹水胁迫转录调控因子及其编码基因和应用，涉及基因工程技术领域。基因来源于旱柳，命名为SmTTF23基因，基因的序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的蛋白质为响应非生物胁迫的转录调控因子，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明提供的基因为转录调控因子，具有响应淹水胁迫，调节植物的耐淹性的功能，得到的含有SmTTF23基因的转基因拟南芥耐淹性显著提高，为植物耐淹性的研究中提供了优质的基因资源。

技术研发人员：陈艳红,杨杰,唐志璇,杨舞悦,黄梦凡,张健,余春梅,刘国元,钟非,连博琳
受保护的技术使用者：南通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15