番茄SlWRKY81基因的用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及番茄S1WRKY81基因的用途。
【背景技术】
[0002]进入21世纪以来，现代农业发展已经成为世界农业发展的主流，据统计，2011年中国蔬菜产值达到1.26万亿元，首次超过粮食总产值，成为中国产值最大的农产品；近年，全球环境不断恶化，各地蔬菜生产经常受到干旱等自然灾害的影响，严重制约了植物的生长发育，极大的影响了我国各类蔬菜产品的生产和供应。
[0003]番前(SolanumIycopersicum)，是我国乃至世界范围内栽培最广，消费最多的蔬菜作物之一，以其丰富的维生素和营养成分深受广大消费者喜爱，作为茄科的重要代表植物以及世界最重要的食用蔬菜品种之一，番茄的基因组测序的完成为从基因组水平上分析其逆境响应特征，在现有品种上进一步改良农艺性状奠定了基础。
[0004]WRKY转录因子(WRKY)是高等植物中最大的转录因子蛋白家族之一，是植物应答生物/非生物逆境胁迫的调控元件，能够识别特定的W-box元件(TTGACC/T )，调节下游革E标基因的表达，进而实现植物对外界不利环境的响应。当植物细胞受到如高温、盐害和干旱等逆境后，植物体内的各种信号途径被激活，并传递到相应WRKY转录因子，进而实现对胁迫应对靶标基因表达的转录调控(激活/抑制);植物WRKY是一个复杂的基因家族，在拟南芥中有75个，水稻中有103个，番茄有81个。根据它们的结构主要可分为1、II(IIa，IIb，IIC，IId，IIe)和III三类。
[0005]目前对WRKY的研究主要集中在其对各种病菌的响应调控上，拟南芥的AtWRKY33能被灰霉病菌诱导，该基因缺失后，使植株对灰霉病的抗性显著下降。关于番茄SlWRKY的研究中发现，番茄S1WRKY70和S1WRKY72在线虫抗性基因M1-1介导的根结线虫抗性中发挥作用；番茄SlWRKY在许多其它胁迫，尤其是非生物胁迫中的作用报道尚少，因此深入研究SlWRKY的功能，对研发相应的抗性品种具有一定的理论指导意义。
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决现有部分植物抗旱性不适合种植地气候环境的问题，提供一种番茄S1WRKY81基因的用途，采用番茄S1WRKY81基因，通过有效地培养步骤，来作为调节植物抗旱性的工具。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:番茄S1WRKY81基因的用途，该基因的碱基序列为SEQ TD N0:1所示，该基因用于培育耐旱性调节的植物。本方案提出了碱基序列如SEQ TD NO:1所示的番茄S1WRKY81基因编码蛋白在调控植物气孔运动和耐旱性中的作用，具体表现为该基因可影响植物气孔开闭以及调节植物干旱抗性增强或降低；番茄S1WRKY81基因在植物中的表达量越低，在干旱胁迫下该植物叶片气孔关闭越快，对干旱耐受性越大;番茄S1WRKY81基因在植物中的表达量越高，在干旱胁迫下该植物叶片内气孔关闭越慢，干旱抗性越差。
[0008]作为优选，所述的培育耐旱性调节植物包括培育具有气孔对干旱敏感和/或植株抗旱性增强目的性状的转基因植物，包括如下步骤:I)向目标植物中导入番茄S1WRKY81基因进行抑制表达，得到SI WRKY81基因沉默转基因植株;2 )将SIWRKY81基因沉默转基因植株与未处理的目标植物相比，得到气孔对干旱敏感和/或植株抗旱性增强目的性状的转基因植株。在目的植物中，对SIWRKY81基因进行抑制表达，可为任何可降低目的植物中所述S1WRKY81基因的表达的方法。
[0009]作为优选，所述的抑制表达通过病毒诱导的方式实现。
[0010]作为优选，所述的培育耐旱性调节植物包括培育气孔对干旱不敏感和/或植株抗旱性减弱目的性状的转基因植物，包括如下步骤:I)向模式植物中导入番茄S1WRKY81基因进行过表达，得到S1WRKY81基因过表达的转基因植株;2)将S1WRKY81基因过表达的转基因植株与未处理的模式植物相比，得到具有气孔对干旱不敏感和/或植株抗旱性减弱目的性状的转基因植株。
[0011]作为优选，所述的过表达通过病毒诱导或者通过含有番茄S1WRKY81基因的重组表达载体导入模式植物中，所述的重组表达载体包括pFGC5941、pCAMBIA1300、pBI121。重组表达载体可用已有的pFGC5941、pCAMBIA1300和pBI121等或其它衍生植物表达载体，使用植物表达载体构建重组载体时，可以使用组成型、组织特异型或诱导型启动子。
[0012]作为优选，所述的转基因植株进行干旱胁迫处理，观察植株气孔状态和抗旱表型进行筛选。气孔状态和运动的观察方法，可采用LI6400XT光合仪测定气孔导度或者CLSM激光共聚焦显微镜观察气孔的方法。
[0013]经本发明研究发现，干旱可以诱导番茄叶片气孔的关闭，S1WRKY81基因过表达阻碍了干旱条件下气孔的关闭，而S1WRKY81基因沉默能显著增强番茄气孔对干旱的敏感性，因此干旱胁迫下，沉默番茄S1WRKY81表达能够通过诱导气孔关闭，从而增强植株抗旱性。
[0014]作为优选，所述的目标植物为番茄。
[0015]作为优选，所述的模式植物为拟南芥。
[0016]因此，本发明具有如下有益效果:通过有效地培养步骤，可以调节植物抗旱性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明SIWRKY81基因沉默植株在干旱条件下SIWRKY81基因的表达。
[0018]图2是本发明干旱胁迫条件下S1WRKY81沉默番茄植株表型的照片，其中TRV:TRV为对照植株，TRV: S1WRKY81为基因沉默植株。
[0019]图3是本发明不同SIWRKY81基因过表达植株中SIWRKY81基因的表达。
[0020]图4是本发明干旱胁迫条件下S1WRKY81过表达拟南芥植株表型的照片，其中Col-O为对照植株，35S: S1WRKY81-L1和35S: S1WRKY81-L1为基因过表达植株的两个不同株系。[0021 ]图5是本发明干旱胁迫条件下S1WRKY81沉默番茄植株气孔导度变化，其中TRV: TRV为对照植株，TRV: S1WRKY81为基因沉默植株。
[0022]图6是本发明干旱胁迫条件下S1WRKY81沉默番茄植株气孔长宽比变化的示意图，其中TRV: TRV为对照植株，TRV: S1WRKY81为基因沉默植株。
[0023]图7是本发明干旱胁迫条件下S1WRKY81沉默番茄植株气孔长宽比变化的照片，其中TRV: TRV为对照植株，TRV: S1WRKY81为基因沉默植株。
【具体实施方式】
[0024]下面对本发明做进一步的描述。
[0025]实施例1，如图1、图2、图5、图6、图7所示，番茄S1WRKY81基因的用途，该基因的碱基序列为SEQ TD NO:1所示，该基因用于培育耐旱性调节的植物;培育耐旱性调节植物包括培育具有气孔对干旱敏感和/或植株抗旱性增强目的性状的转基因植物，包括如下步骤:1)向目标植物中导入番茄SIWRKY81基因进行抑制表达，得到SIWRKY81基因沉默转基因植株;2 )将S1WRKY81基因沉默转基因植株与未处理的目标植物相比，得到气孔对干旱敏感和/或植株抗旱性增强目的性状的转基因植株;抑制表达通过病毒诱导的方式实现；目标植物为番茄。
[0026]病毒诱导包括如下几个步骤:1)构建含番茄S1WRKY81基因沉默载体的根癌农杆菌工程菌A; 2)将所述根癌农杆菌工程菌A浸染目标植物子叶，制备得到S1WRKY81基因沉默植株；3)将所述S1WRKY81基因沉默植株进行干旱胁迫处理，观察植株气孔运动和耐旱表型。
[0027]侵染液配制:1mM氯化镁、1mM MES，pH=5.7，用时加150 μΜ/L乙酰丁香酮。
[0028]侵染方法如下:
(1)将含有目的基因的农杆菌GV3101(根癌农杆菌工程菌A)划平板，36-48h出现单菌落；
(2)挑取单菌落于含有3mLYEB培养基的1mL管中摇菌，在28°C条件下200rpm摇菌36h;
(3)按1:100的比例将步骤(2)的菌液加入含有卡那霉素、利福平、庆大霉素3种抗生素的50mL YEB培养基中扩大培至OD6QQ= 0.8-1.0(约12h);
(4)4°C，4000g，离心1min，弃上清；
(5)预冷灭菌水20mL洗涤，4000g，4°C，1min离心，弃上清；
(6)重复步骤(5)—次；
(7)预冷侵染液溶解沉淀至OD