[发明专利]草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用

说明书

本发明公开了一种草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用，所述草果AtDRM1基因的DNA序列如SEQ ID NO.1所示。一种草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用，包括以下步骤：1)扩增草果AtDRM1基因；2)用限制性内切酶对质粒双酶切，将线性化质粒与草果AtDRM1基因进行同源重组反应，产物转化至DH5α感受态中，并在涂布有抗生素的培养基上培养，对培养基上的单菌落进行阳性验证，获得重组质粒；3)重组质粒转化至农杆菌，并利用农杆菌侵染植物，筛选及鉴定转基因植株，即得耐热性提高的植物。本发明通过构建转休眠相关基因DRM的植物，提高植物对热胁迫的耐受性，为培育耐热性植物提供了新思路。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域。更具体地说，本发明涉及一种草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用。

背景技术

草果(Amomum tsaoko)为姜科豆蔻属多年生草本植物。其果实既是一种香料，也是一种重要的药材，具有温中、健胃、消食、顺气的功能，主治心腹疼痛、脘腹胀满、恶心呕吐、咳嗽痰多、疟疾寒热等。目前，国内外有关草果的研究大多集中在化学成分、药理作用以及栽培繁育方面，对其生长适应性方面的研究较少。草果生物学特性特殊，对温度要求较高，适生范围狭窄，主要分布于我国云南省东南部和广西西部。生产上草果多栽培于海拔1100～1800m的阔叶林下，生长地区年平均温度要求在16～22℃。杨耀文等(2016)研究发现，草果花柱卷曲的性状极易受温度和湿度的影响，当平均温度大于18℃时存在花柱卷曲滞后现象，进而影响其植株繁育。崔晓龙等(1995)发现草果花粉在高温与低湿条件下生活力极易丧失，花粉萌发和花粉管生长的最适温度是12～24℃之间。这些研究结果表明，温度是影响草果生长与繁育的主要因素之一。然而，目前尚未有提高草果对温度适应性的研究报道。

休眠相关基因(DRM)是DRM1/ARP(休眠相关基因/生长素抑制蛋白)家族的成员，参与调节分生组织或器官的休眠。多种证据表明，DRM参与种子休眠维持、芽休眠及激素信号调控，然而，目前尚未有应用DRM基因提高植物温度适应性的报道。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用，其能够提高植物对热胁迫的耐受性。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用，所述草果AtDRM1基因的DNA序列如SEQ ID NO.1。

草果AtDRM1基因在提高植物耐热性中的应用，包括以下步骤：

1)扩增草果AtDRM1基因；

2)用BglⅡ和BstEⅡ限制性内切酶对质粒pCAMBIA1301双酶切，使质粒pCAMBIA1301线性化，将线性化质粒pCAMBIA1301与草果AtDRM1基因进行同源重组反应，产物转化至DH5α感受态中，并在涂布有抗生素的培养基上培养，对培养基上的单菌落进行阳性验证，获得pCAMBIA1301-AtDRM1重组质粒；

3)pCAMBIA1301-AtDRM1重组质粒转化至农杆菌，并利用农杆菌侵染植物，筛选及鉴定转基因植株，即得耐热性提高的植物。

优选的是，草果AtDRM1基因的提取方法包括以下步骤：

a)取草果叶片0.2-1g，放入含研磨珠的离心管中，液氮速冻，研磨成粉，获得粉体；

b)提取粉体中的植物总RNA，并将RNA反转录为cDNA，以cDNA为模板进行PCR扩增，纯化，获得草果AtDRM1基因。