NtftsH7基因、蛋白、及抗逆性的应用和育种方法与流程

本发明涉及烟草的抗逆性研究，尤其涉及一种ntftsh7基因、蛋白、及抗逆性的应用和育种方法。

背景技术：

1、烟草(学名：nicotiana tabacum l.)是茄科烟草属植物，是一种重要的经济作物、模式植物以及生物反应器。烟草作为研究植物基本生物学过程的模式生物，同时也是植物by-2细胞系的来源以及植物分子研究的重要工具。与其他茄科植物包括马铃薯、番茄和辣椒一样，它也被用作植物疾病易感性的模型。同时烟草作为经济作物时，主栽品种的选育通常以烟叶产量、品质、抗逆性等为重点，其生长发育受环境因素的影响，不良的生长环境会导致烟草生长缓慢，叶片小而厚，严重甚至造成植株死亡，严重影响烟草品质和产量。因此挖掘和鉴定抗性基因对烟草品种的选育、建立新的具有良好抗性的种质资源等具有重要意义。

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3、烟草作为我国重要的经济作物，其生产受环境因素影响，因此在转基因育种的实践中，选取何种目的基因进行转基因育种非常关键，亟需对烟草抗逆相关基因进行筛选以及研究，从而获得能够显著提高烟草抗逆性的分子育种方法。因此研究植物逆境胁迫应答不仅具有重要的学术意义，同时也蕴藏着极大的经济价值和社会效益。

4、鉴于此，有必要提供一种ntftsh7基因、蛋白、及抗逆性的应用和育种方法，以解决或至少缓解上述烟草抗逆性有待提高的技术缺陷。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种ntftsh7基因、蛋白、及抗逆性的应用和育种方法，旨在解决上述如何提高烟草植株抗逆性的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于提升烟草植株抗逆性的ntftsh7蛋白，所述ntftsh7蛋白包括如seq no.1所示的氨基酸序列。

3、本发明还提供了一种用于提升烟草植株抗逆性的ntftsh7基因，所述ntftsh7基因包括如seq no.2所示的核苷酸序列。

4、本发明还提供了一种如上述任意所述的ntftsh7蛋白或如上述任意所述的ntftsh7基因在提升烟草植株抗逆性中的应用。

5、进一步地，所述抗逆性包括抗低温胁迫能力。

6、本发明还提供了一种如上述任意所述的ntftsh7蛋白或如上述任意所述的ntftsh7基因在以下一者或多者中的应用：

7、降低烟草中h2o2含量、降低烟草中超氧阴离子o2-含量、降低烟草中丙二醛含量、提升烟草中抗氧化酶cat活性、提升烟草中抗氧化酶sod活性、提升烟草中脯氨酸含量、提升烟草中可溶性糖含量。

8、进一步地，所述应用的环境温度低于常温。

9、本发明还提供了一种提高烟草植株抗低温胁迫能力的方法，包括：将ntftsh7基因导入烟草植株中，获得具有抗低温胁迫能力的烟草植株；其中，所述ntftsh7基因包括如seqno.2所示的核苷酸序列。

10、进一步地，所述将ntftsh7基因导入烟草植株中的过程包括步骤：

11、s1，对所述ntftsh7基因进行扩增，得扩增后的所述ntftsh7基因；

12、s2，通过扩增后的所述ntftsh7基因构建ntftsh7基因过表达载体；

13、s3，采用所述ntftsh7基因过表达载体对所述烟草植株进行遗传转化，以将所述ntftsh7基因导入所述烟草植株中，从而提升所述烟草植株的抗低温胁迫能力。

14、本发明还提供了一种烟草植株的育种方法，包括：采用ntftsh7基因过表达载体对烟草植株的组织进行遗传转化；然后对遗传转化后的组织进行培育，得ntftsh7基因过表达烟草植株；所述ntftsh7基因包括如seq no.2所示的核苷酸序列。

15、进一步地，所述组织包括叶片。

16、与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

17、本发明能够提高烟草植株的抗逆性，尤其是烟草植株的抗低温胁迫能力；本发明在提升烟草植株ntftsh7基因的蛋白表达量后，该烟草植株对低温胁迫的抵御能力显著增强，相关生理生化指标优于野生型植株。

18、具体地，本发明从烟草植株中克隆得到ntftsh7基因cdna序列，通过构建ntftsh7基因过表达载体，将ntftsh7基因过表达载体导入烟草植株中，得到ntftsh7基因过表达的烟草植株，过表达ntftsh7基因的烟草植株对低温胁迫的抵御能力显著增强，相关生理生化指标优于野生型植株；以此，ntftsh7基因在烟草植株中的过表达可以实现提高烟草抗低温的能力，具体通过增强与抗逆相关酶活性以及增加相关渗透调节物质的浓度来实现抗低温能力的增强。

技术特征：

1.一种用于提升烟草植株抗逆性的ntftsh7蛋白，其特征在于，所述ntftsh7蛋白包括如seq no.1所示的氨基酸序列。

2.一种用于提升烟草植株抗逆性的ntftsh7基因，其特征在于，所述ntftsh7基因包括如seq no.2所示的核苷酸序列。

3.一种如权利要求1所述的ntftsh7蛋白或如权利要求2所述的ntftsh7基因在提升烟草植株抗逆性中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述抗逆性包括抗低温胁迫能力。

5.一种如权利要求1所述的ntftsh7蛋白或如权利要求2所述的ntftsh7基因在以下一者或多者中的应用：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用的环境温度低于常温。

7.一种提高烟草植株抗低温胁迫能力的方法，其特征在于，包括：将ntftsh7基因导入烟草植株中，获得具有抗低温胁迫能力的烟草植株；其中，所述ntftsh7基因包括如seqno.2所示的核苷酸序列。

8.根据权利要求7所述的提高烟草植株抗低温胁迫能力的方法，其特征在于，所述将ntftsh7基因导入烟草植株中的过程包括步骤：

9.一种烟草植株的育种方法，其特征在于，包括：采用ntftsh7基因过表达载体对烟草植株的组织进行遗传转化；然后对遗传转化后的组织进行培育，得ntftsh7基因过表达烟草植株；所述ntftsh7基因包括如seq no.2所示的核苷酸序列。

10.根据权利要求9所述的育种方法，其特征在于，所述组织包括叶片。

技术总结
本发明提供了一种NtftsH7基因、蛋白、及抗逆性的应用和育种方法，本发明通过提高烟草植中的NtftsH7基因的蛋白表达量，增加丝状温度敏感H蛋白酶转录活性，使得烟草植株的抗低温胁迫能力显著增加；本发明提供的NtftsH7基因过表达方式可应用于抗低温品种遗传改良的各个方面，为提高烟草产量以及培育出高抗低温的烟草种质资源创造了条件。

技术研发人员：仆田秀南,刘洋,杨竞,万克,王麟麒,石远帅,罗徐
受保护的技术使用者：中国烟草总公司贵州省公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17