[发明专利]与植物耐旱相关的NtDR1基因及其应用

说明书

本发明属于烟草基因工程技术领域，具体涉及一个与植物耐旱相关的NtDR1基因及其应用的专利申请。NtDR1基因包括921bp碱基，其碱基序列如SEQ ID NO.1所示，其中特异性核酸序列为第1~921位核苷酸。该基因受干旱诱导表达，在烟草耐旱过程中发挥重要作用，与植物的耐旱性高度相关。进一步通过构建过表达质粒pCOsAc‑NtDR1，并转化植物后，获得了过量表达NtDR1基因转基因植株。NtDR1过量表达转基因植株在萌发期可明显提高转化植物种子在干旱条件下萌发率，在幼苗期及营养生长期，转基因植株的根长和根重更有优势，表现出较好地耐旱性。

技术领域

本发明属于烟草基因工程技术领域，具体涉及一个与植物耐旱相关的NtDR1基因及其应用的专利申请。

背景技术

烟草是双子叶植物管花目茄科烟草属植物。烟草在生长期对水分要求较高，若遭受干旱胁迫会严重响应烟叶产量和品质。我国是一个水资源相对缺乏的国家，水资源时空分布不均，近年来我们部分烟区频繁遭受严重干旱，旱灾发生的频率和影响范围不断扩大，持续时间和遭受的损失增加，对我国烟叶生产产生了极大的影响。

通过兴修水利设施灌溉来解决烟草在生长季节时遭受的干旱问题，虽有不错的效果，但是成本太高，在短期内难于实现全部烟田有配套灌溉，而且在有些烟区受自然条件或其他因素影响，这种方式具有较大局限性。因此，获得及利用具有耐旱性的烟草新品种，对烟草的优质高产具有重要的生产应用意义。

传统的杂交育种方式中，受抗性亲本资源缺乏的限制，获得优良品种的进程十分缓慢。而随着烟草基因组计划的实施，烟草完成了全基因组测序。利用基因工程相关技术，从烟草中分离出耐旱相关基因并将其应用到耐旱烟草分子育种中，对于保证烟草的品质和产量具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于提供一个与植物耐旱相关的NtDR1基因，该基因所表达蛋白能够增强植物耐旱性，从而为耐旱植物尤其是耐旱烟草新品种培育奠定基础。

一个与植物耐旱相关的NtDR1基因，包括1424bp碱基，其碱基序列如SEQ ID NO.1所示，其中特异性核酸序列为第1~921位核苷酸。

所述植物耐旱相关的NtDR1基因所编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2 所示。

所述植物耐旱相关的NtDR1基因在增强植物耐旱性中的应用，超表达NtDR1基因后，植物耐旱性能得到提升。

用于超表达植物耐旱相关的NtDR1基因的重组超表达载体，将NtDR1基因与植物表达载体重组连接构建获得，所述植物表达载体可用于植物微弹轰击的载体，如pCAMBIA3301、pCAMBIA1300、pBI121、pBin19、pCAMBIA2301、pCAMBIA1301-UbiN、pBY505或其它衍生植物表达载体等。

所述用于超表达植物耐旱相关的NtDR1基因的重组超表达载体的构建方法，构建重组表达载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，如花椰菜花叶病毒（CAMV）35S启动子、泛素（Ubiquitin）基因启动子（pUbi）、Actin启动子等，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；

另外，构建过程中，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译；