[发明专利]蓝莓耐盐、抗旱基因VcLON2及其编码的蛋白及应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，涉及蓝莓耐盐、抗旱LON2蛋白酶基因VcLON2及其编码的蛋白及应用。

背景技术

干旱和土壤盐渍化等非生物逆境是当今限制作物产量的主要环境因素，植物的生产量大大关系着人们的生活。干旱发生频率较高、范围较广，全球多数国家均遭受干旱的影响，干旱已经成为全球最严重的自然灾害之一，每年干旱造成经济损失达数千亿美元。而土壤盐渍化方面，全世界约有10亿公顷的土地存在不同程度的盐渍化，占世界陆地总面积的约10%，而我国就有近一亿公顷盐渍化土地。因此，提高作物的耐盐和抗旱能力已经成为现代作物育种工作急需解决的关键问题之一。

利用转基因技术将具有优良性状的基因转入植物中，以此开发高效的转基因新品种具有广阔的应用前景。一些研究已表明将植物本身及其他植物中耐盐抗旱相关基因转入植物中，可以提高转基因植物的耐盐抗旱能力。

LON蛋白酶是细胞器中蛋白质质量控制的最主要成分，其可以通过降解损伤或者错误折叠的蛋白来控制蛋白的命运，在多种生理过程中都有着重要的作用。然而，目前大多数研究主要集中在古生菌、原核生物和动物等非植物体中，在植物体内的研究相对较少。尤其该基因在植物抗逆（生物胁迫或非生物胁迫）中的功能研究尚无相关报道，因此，对于植物中LON蛋白酶的研究具有重要的研究价值和前景。特别是几乎没有关于蓝莓VcLON2在抗逆等功能方面的研究。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种提高植物耐盐、抗旱性的蓝莓LON2蛋白酶基因VcLON2，所述VcLON2基因cDNA 核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明提出一种蓝莓耐盐、抗旱基因VcLON2的克隆方法，提取蓝莓RNA，将其反转录为cDNA，以cDNA为模板，以下述序列为引物，通过RT-PCR获得VcLON2基因序列，引物序列为：

VcLON2-F：5’-ATGGCGGAATCGGTCGAGCT-3’ ；

VcLON2-R：5’-TCATAACTTTGAGTGTTGTCTCC-3’ 。

本发明还提出一种蓝莓耐盐、抗旱基因VcLON2编码的蛋白质，其氨基酸序列为SEQ ID No.2所示。

本发明提出一种权利要求1所述的蓝莓耐盐、抗旱基因VcLON2在培育耐盐、抗旱植物中的应用。

进一步的，所述植物是烟草、玉米、水稻、小麦和蓝莓。

本发明还提出一种植物超表达载体，其含有蓝莓耐盐、抗旱基因VcLON2。

进一步的，所述植物超表达载体为pSH737-CaMV35S-VcLON2。

此外，本发明还提出一种提高耐盐性和抗旱性的方法，利用pSH737-CaMV35S-VcLON2借助于基因工程手段介导植物遗传转化，获得的转基因植物。

本发明的有益效果：利用现有的植物基因工程技术，利用电子克隆及RT-PCR 技术，分离与鉴定蓝莓耐盐、抗旱相关基因序列信息，并通过根癌农杆菌介导法将基因转入本氏烟，经过耐盐、抗旱表型鉴定证明转入VcLON2基因的植株耐盐力和抗旱力明显提高。

附图说明

图1为 VcLON2基因全长cDNA序列的扩增结果；

图2 为实时荧光定量PCR法（qRT-PCR）分析盐胁迫和干旱胁迫下VcLON2的表达情况；

图3 -a为大肠杆菌pMD19-T-VcLON2 PCR检测电泳结果；

图3-b为pSH737质粒和目的基因酶切图；

图4为 VcLON2转基因本氏烟植株的PCR 鉴定；

图5为 转基因本氏烟及野生型在盐胁迫和干旱胁迫处理30 d后的生长情况；

图6为转基因本氏烟及野生型在盐胁迫和干旱胁迫处理30d后的株高、根长、鲜重和干重。

具体实施方式

实施实例1、VcLON2基因的获得

1.1 RNA的提取