[发明专利]二色补血草基因LbWER及其应用

说明书

本发明提供二色补血草基因LbWER及其应用。本发明从二色补血草中克隆获得基因LbWER的cDNA序列全长789bp，编码262个氨基酸。经过基因克隆、生信分析、载体构建、侵染转化、表型观察等实验，可以观察到对野生型二色补血草敲除LbWER基因后其盐腺发生了明显改变，在DIC观察下盐腺由野生型的四个发光点变为三个或两个发光点，说明盐腺组成细胞数目变少，即LbWER基因可能与盐腺的发育有关，野生型二色补血草缺失LbWER基因会导致盐腺畸形，说明LbWER基因调控了盐腺的发育过程。本发明为进一步探究揭示盐腺的发育机制奠定基础。

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，具体地说，涉及二色补血草基因LbWER及其应用。

背景技术

土壤盐碱化是一个全球性的环境问题，影响着地球表面6.5％左右的土地。在大约2.3亿公顷的灌溉农田中，有20％左右的土地面积受到盐渍化的影响，由于不适当的灌溉习惯，这一比例每年都在增加(Munns and Tester,2008；王宝山,2010)。要扩大耕地面积必须改造和充分利用大面积的盐碱地。极少有农作物可以在盐渍化严重的地区生存，这导致农产量大幅下降，还会导致土壤退化和荒漠化(FlowersColmer 2008)。因此，为了应对盐渍化对农业的挑战，有必要通过用耐盐基因转化非盐生植物来提高其耐盐性。盐生植物具有耐盐的关键特性，可以在≥200mM NaCl的环境中生存并完成其生命周期，并在生态保护和盐渍土壤的恢复中发挥重要作用。了解盐生植物的耐盐机理可能有助于我们探索抗盐基因，以增强作物等非盐生植物对高盐度环境的适应性(Cuin and Shabala 2007)，这不仅对于盐碱地的开发和利用有重要意义，对农业生产和环境的可持续发展也起着至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供二色补血草基因LbWER及其应用。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供二色补血草基因LbWER，其为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：

(a)由SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或

(b)SEQ ID NO:1所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白质。

本发明从二色补血草中克隆获得基因LbWER的cDNA序列全长789bp(SEQ ID NO:2)，编码262个氨基酸。经分析，LbWER属于R2R3-MYB类转录因子。原位杂交结果将基因LbWER特异性定位到盐腺上，提示该基因可能与盐腺的发育有关。

第二方面，本发明提供二色补血草基因LbWER启动子，其序列为：

i)SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列；或

ii)SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且具有相同功能的核苷酸序列；或

iii)在严格条件下与SEQ ID NO:3所示序列杂交且具有相同功能的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或

iv)与i)、ii)或iii)的核苷酸序列具有90％以上同源性且具有相同功能的核苷酸序列。

第三方面，本发明提供含有所述基因LbWER或所述启动子的生物材料，所述生物材料包括但不限于重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或非可再生的植物部分。

第四方面，本发明提供所述启动子在调控下游基因表达中的应用，所述下游基因包括但不限于基因LbWER，报告基因GUS、GFP等。

第五方面，本发明提供所述基因LbWER、所述启动子或含有所述基因LbWER或所述启动子的生物材料在制备转基因植物中的应用。