[发明专利]一种密罗木基因MfbHLH38及其应用

说明书

本发明公开了一种密罗木基因MfbHLH38及其应用。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；该基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明通过对密罗木抗旱bHLH转录因子的研究，以对植物的抗旱耐盐性能进行改良，提高植物的抗旱耐盐性能。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种密罗木基因MfbHLH38及其应用。

背景技术

干旱是植物生长过程中最严酷的环境因素之一，限制了植物的生长和作物的生产力，并进一步导致了巨大的经济损失。为了抵抗环境压力因素，植物已经进化出多种复杂的机制。多种机制的相互作用增强了功能性和结构保护剂(包括渗透压和抗氧化剂)以及压力应激蛋白的生物合成。这些过程中涉及的各种功能蛋白主要受各种类型的转录因子(TF)调控，例如MYB，bHLH，DREB和WRKY家族。这些转录因子在植物抵御环境刺激的信号网络中起着至关重要的作用。

bHLH是植物中最大的转录因子家族之一，分为26个亚族。玉米调控基因(R)是bHLH家族的第一个克隆的转录因子，自此，已有许多对非生物胁迫应答的bHLH转录因子在不同植物中得到了鉴定。在拟南芥中，AtbHLH44和AtbHLH122通过减少编码PP2Cs的基因的表达来响应干旱胁迫。在葡萄中，VvbHLH1的过表达通过增加类黄酮的总含量，提高了转基因拟南芥对盐和干旱的耐受性。在水稻中，一些bHLH转录因子也参与了对非生物胁迫的反应。例如，水稻转录因子OrbHLH2通过上调胁迫响应基因DREB1A/CBF3，RD29A，COR15A和KIN1的表达来调节拟南芥中与ABA无关的盐胁迫信号。OrbHLH001的异位表达提高了转基因植物对冷冻和盐胁迫的耐受性，并且该功能独立于CBF/DREB1冷应答途径。因此，bHLH转录因子在抗逆分子机制中起着重要作用，并提高了植物的抗旱性。

密罗木(Myrothamnus flabellifolia Welw.)是一种原产于南非的木本复苏植物，对干旱胁迫具有极强的耐受性，是亟待挖掘的重要基因资源。密罗木具有一般复苏植物的特性，在植株本身生理机能接近中止的情况下，其体内活性氧以及有毒物质的产生量降到最低，同时它也具有其作为唯一木本复苏植物的特异生存能力。然而，迄今为止在非生物胁迫中有关密罗木bHLH转录因子的研究十分匮乏，因此对此类转录因子进行基因克隆及功能验证是十分重要的。随着对各类植物分子机制的研究，转基因技术也成为园林植物改良的重要途径，通过转基因途径提高植物抗逆能力对园林绿化植物增强耐旱能力也能起到重要导向作用。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种密罗木基因MfbHLH38及其应用，该基因能在干旱脱水期快速响应，提高作物的抗旱耐盐性能。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种密罗木基因MfbHLH38，该基因的编码序列如SEQ ID NO.1所示或SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同功能蛋白质的核苷酸序列。

其中，序列表SEQ ID NO.1从密罗木叶片RNA中通过PCR克隆，核心编码区长度为720bp。

采用上述基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示或SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸，且表达相同功能蛋白质的氨基酸序列。

其中，SEQ ID NO.2由239个氨基酸组成，其中有一个位于66aa的双分型核定位信号“KKLNHNASERDRRKKIN”，对MfbHLH38氨基酸序列进行结构域分析，发现HLH域位于71aa～123aa处，可以看出MfbHLH38具备HLH结构域，属于bHLH类转录因子。

包含上述密罗木MfbHLH38基因的转基因细胞系。

包含上述密罗木MfbHLH38基因的工程菌。