SlDOGL4基因或其编码蛋白在调控番茄耐盐性中的应用

本发明属于生物，具体涉及一种 sldogl4基因或其编码蛋白在调控番茄耐盐性中的应用。

背景技术：

1、据联合国教科文组织和粮农组织统计，截至2015年，全球有超过10亿公顷的盐渍化土地，约占世界总耕地面积的24%。中国盐碱地总面积约9913万公顷，世界排名第三。这些盐碱地尚未有效利用，是农业发展的巨大潜力资源。除了天然盐碱土，我国还有3600万公顷的次生盐渍化土地，严重影响作物的生长和产量。现代农业通过提高作物的耐盐性来保证高产、高效的农业生产，从而解决人口增加带来的粮食匮乏问题。

2、番茄( solanum lycopersicum)起源于南美洲中部安第斯山脉，在世界上普遍栽培，是最重要的蔬菜作物之一。但在种植过程中，往往会受到各种生物和非生物胁迫的影响，造成番茄品质和产量的下降，严重时会导致整棵植株的死亡，带来巨大的经济损失。野生番茄能够在较高盐胁迫环境下完成生长周期，但是在长期的人工驯化过程中，人类更关注的是果实的大小和产量，而非其风味、耐盐等性状，从而导致番茄栽培品种对盐胁迫的耐受性降低。鉴定耐盐基因和信号通路，解析生化功能和调控机制，对培育番茄新品种、保障番茄稳产和增产具有重要意义和应用价值。

3、为此，北京农学院于中国发明专利申请cn 116120416 a中公开了slwrky57基因及其编码蛋白在调控番茄耐盐性中的应用，该专利申请中还公开了通过降低slwrky57基因的表达量或活性来提高番茄的耐盐性。但是，现有技术中关于番茄 sldogl4基因或其同源基因具有调控植物耐盐性的研究鲜有报道。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一个目的是提供 sldogl4基因或其编码蛋白在调控番茄耐盐性方面的应用，进而可以提高番茄耐盐性。

2、本发明的第二个目的是提供番茄 sldogl4基因或其编码蛋白在培育耐盐番茄中的应用。

3、为了实现以上目的，本发明提供 sldogl4基因或其编码蛋白在调控番茄耐盐性方面的应用，其中， sldogl4基因的核苷酸序列如seq id no:1 所示； sldogl4基因的氨基酸序列如seq id no:2 所示。

4、优选地，番茄的品种为 ailsa craig或micro-tom。

5、本发明还构建一系列植物表达载体，含有上述基因的过表达载体、重组载体或转基因植物系以及含有所述载体的宿主细胞在提高植物耐盐胁迫方面的功能也落入本发明的保护范围之内。

6、本发明所保护的基因的功能，不仅包括上述 sldogl4基因，还包括与 sldogl4基因具有较高同源性（同源性高达99％）的同源基因在盐胁迫耐受性方面的功能。

7、基于上述应用，调控 sldogl4基因过表达，提高番茄耐盐胁迫性。所述盐胁迫耐受性表现为：在盐胁迫下， sldogl4基因过表达植株的黄化程度均低于野生型植株、叶绿素含量及光合能力均高于野生型植株。

8、上述应用还包括 sldogl4基因或其编码蛋白在番茄育种方面的应用。具体地，调控 sldogl4基因表达的转基因番茄植株。

9、优选地，构建 sldogl4基因过表达的转基因番茄植株，该转基因番茄植株的盐胁迫耐受性强于野生型番茄植株。

10、调控基因表达水平包括利用dna同源重组技术和农杆菌介导的转化体系调控所述 sldogl4基因表达，获得转基因植物株系。

11、优选地，通过农杆菌介导法构建所述转基因番茄植株。其中，所述农杆菌介导法包括构建番茄 sldogl4基因过表达的重组载体，利用所述重组载体转化农杆菌，所述重组载体的初始载体为phellsgate8。

12、实验证实， sldogl4基因过表达的转基因植株与野生型植株相比，野生型植株在盐胁迫的作用下，萎蔫程度加重，植株黄化显著；转基因植株的叶绿素含量及光合能力显著高于野生型植株，表明其对盐胁迫的耐受性显著增加。本发明首次验证了 sldogl4基因在盐胁迫响应调控方面的功能，对于耐盐番茄品种选育具有重要作用。

技术特征：

1.sldogl4基因或其编码蛋白在调控番茄耐盐性方面的应用，其特征在于，所述sldogl4基因的核苷酸序列如seq id no:1 所示，所述sldogl4基因的氨基酸序列如seq idno:2 所示。

2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述番茄的品种为 ailsa craig或micro-tom。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，还包括：调控所述sldogl4基因过表达，提高番茄盐胁迫耐受性。

4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，还包括：所述sldogl4基因或其编码蛋白在番茄育种方面的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，调控所述sldogl4基因表达，构建转基因番茄植株。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述构建转基因番茄植株的方法包括：构建所述sldogl4基因过表达，即可获得所述转基因番茄植株，所述转基因番茄植株的盐胁迫耐受性强于野生型番茄植株。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述构建转基因番茄植株的方法为农杆菌介导法。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述农杆菌介导法包括以phellsgate8为载体，构建所述sldogl4基因过表达的重组载体；利用所述重组载体转化农杆菌即可。

9.根据权利要求6～8任一项所述的应用，其特征在于，所述盐胁迫耐受性表现为：在盐胁迫下，所述sldogl4基因过表达植株的黄化程度均低于野生型植株、叶绿素含量及光合能力均高于野生型植株。

10. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述sldogl4基因的克隆方法包括：以从番茄叶片中提取的cdna为模板，利用kod plus高保真dna聚合酶通过pcr扩增，获得seq idno:1 所示的sldogl4基因全长；

技术总结
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种SlDOGL4基因或其编码蛋白在调控番茄耐盐性中的应用。番茄SlDOGL4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；调控SlDOGL4基因过表达，提高番茄耐盐性。实验证明，对野生型和过表达植株进行相同浓度和时间的高盐胁迫处理，过表达植株的黄化程度显著低于野生型、叶绿素含量及光合能力显著高于野生型，表明其对盐胁迫的耐受性显著增加。本发明首次验证了SlDOGL4基因在盐胁迫响应调控方面的功能，对于耐盐番茄品种选育具有重要作用。

技术研发人员：高艳娜,薛东齐,王祎祎,范冰丽,李营,王改雪,贾芝琪,张世文
受保护的技术使用者：河南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21