[发明专利]一种白花虎眼万年青QtHIPP37基因及应用

说明书

本发明公开了一种白花虎眼万年青QtHIPP37基因及应用，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明在建立白花虎眼万年青叶上珠芽高效再生体系和转录组分析基础上，从中克隆出了QtHIPP37基因及构建了超量表达载体，并将其转入模式植物烟草中，转基因烟草对干旱胁迫的抗逆性显著提高，证明了QtHIPP37基因能从分子水平提高植物的抗干旱、抗盐碱等抗逆性能，在植物生物技术应用中具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体地说，涉及一种白花虎眼万年青QtHIPP37基因及应用。

背景技术

干旱和盐碱是目前严重制约农业生产的全球性问题，我国本身又是一个严重缺水，淡水资源非常匮乏的国家，以及受到气候变暖和化学肥料使用过多的影响，干旱缺水和土壤板结盐碱化等问题日益严重，对农林园艺生产构成极大威胁，尤其是许多花卉园艺植物是在保护地和温室中周年栽培，浇水灌溉耗费了大量的资源和人力物力，水资源亟需高效利用，同时栽培土壤盐碱化等问题更加加剧；更有许多工矿废弃的土地、重金属污染的土壤、盐碱滩地以及半干旱和干旱的土壤等尚需进行绿化美化，以及利用植物进行生态修复以实现土壤改良的目的，同时进行了生态文明和美丽中国建设、以及乡村振兴战略；均迫切需要培育出能适应半干旱甚至较严重的干旱及盐碱的恶劣环境的植物品种，为农林园艺园林生产，以及生态修复、生态文明和乡村振兴战略提供植物材料来源。

已有研究表明，从对干旱和盐碱以及重金属等耐受性强的植物中寻找分离与之相关的重要功能基因，并将其应用到植物的分子育种中从分子水平提高其对干旱等非生物胁迫的耐受性能是简约有效的途径。

鳞茎球根花卉是指其植株地下部分的茎或根变态、膨大并贮藏大量养分的一类多年生草本植物，包括百合、郁金香、风信子和番红花等，多数均具有较高的观赏、药用、经济和生态价值，具有抗逆性强、适应范围广、易栽培、好管理等优点，在园林绿化和生态园林建设中得到了较为广泛的应用，并在对工矿废弃土地、重金属污染的土地、盐碱地、半干旱和严重干旱的土地进行植物生态修复和生态文明建设中展示了巨大的发展潜力和应用前景。

白花虎眼万年青(Ornithogalum thyrsoides)是百合科虎眼万年青属多年生鳞茎球根花卉，具有生命力旺盛、适应范围广、繁殖能力强、易栽培等优点，尤其是对干旱、盐碱等逆境胁迫表现出很强的抗逆性能，但是其分子机制亟需深入研究。

分子伴侣蛋白是调控金属离子在细胞内安全运输的关键蛋白，与植物的抗性密切相关；而重金属相关的异戊二烯化植物蛋白(Heavy metal-associated isoprenylatedplant protein，HIPP)是植物特有的同时含有金属结合位点(HMA)和C末端异戊二烯化位点(Caax)的两个保守位点的分子伴侣蛋白，在拟南芥和小麦中研究表明，在重金属、干旱、寒冷、盐碱和病害等逆境胁迫条件下，该基因的表达量显著提高，特别是该基因可通过其重金属相关的结合位点(HMA)与逆境相关的锌指蛋白转录因子ATHB29互相作用，在植物的受到干旱威胁时候而产生的脱水胁迫中发挥重要作用，能从分子水平提高植物对脱水胁迫和干旱的抗性；但是HIPP基因仅在拟南芥和小麦等极少数植物中见到过报道，而在白花虎眼万年青中，乃至于百合科和鳞茎球根花卉以及其他植物中尚未见到报道。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种白花虎眼万年青QtHIPP37基因及应用。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种白花虎眼万年青QtHIPP37基因的表达蛋白，是如下(a1)或(a2)：

(a1)由SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(a2)将SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与具有相同功能的由SEQ ID NO.2衍生的蛋白质。

本发明还公开了一种上述的表达蛋白编码的基因。