[发明专利]一种柠条锦鸡儿耐旱基因Chr8.228及其用于制备耐旱转基因植物的应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种柠条锦鸡儿耐旱基因Chr8.228及其用于制备耐旱转基因植物的应用，所述的耐旱基因Chr8.228能够显著降低干旱对植物幼苗的损伤，显著提高幼苗的成活率，显著提高幼苗叶绿素含量，将在培育柠条锦鸡儿抗旱新材料中发挥重要作用，同时可以用于培育耐旱转基因豆科作物，还可为其它经济作物抗旱性状的改良提供新方案，可对我国畜牧业、农业、林业等具有实质性的影响，具有广阔的应用前景和研究价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种柠条锦鸡儿耐旱基因Chr8.228及其用于制备耐旱转基因植物的应用。

背景技术

柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)是豆科锦鸡儿属植物，原产于中国北部和蒙古国，是荒漠生态系统的优势种和建群种，被广泛应用于干旱区的植被恢复。柠条锦鸡儿是研究天然旱生植物抗旱机制的一个理想模式类群，其根系极为发达，有较强的防风固沙及保持水土的作用，还具有耐风蚀、不怕沙埋的特点。因此，研究其抗旱机制，对于提高豆科作物及其他农作物或经济作物的抗旱能力，进而获得更高的经济效益与生态效益有着重要意义。

LEA蛋白(late embryogenesis abundant proteins,LEA)在植物胚胎发育晚期积累，最早从棉花胚芽发育后期的子叶中发现。早期关于LEA蛋白的研究认为，该类蛋白在水分充足的条件下通常保持无序状态，而当处于胁迫环境下细胞发生失水时，大量的LEA蛋白开始富集并高度螺旋折叠，从而维持细胞稳定并行使正常功能。其中的胁迫环境包括低温胁迫，王光鹏等研究了大白菜中的LEA蛋白具有耐低温胁迫的作用(参见文献王光鹏等.大白菜LEA家族基因的鉴定及其部分成员在低温胁迫下的表达分析[J/OL].园艺学报:1-14[2022-02-18].)；李震研究了胡麻的LEA基因家族的鉴定及其在种子发育过程中的遗传效应(李震.胡麻LEA基因家族的鉴定及其在种子发育过程中的遗传效应[D].中国农业科学院,2021.)；杨访问研究了盐胁迫下的蚕豆LEA基因家族(参见文献杨访问.盐胁迫下蚕豆萌发期转录组及LEA基因家族分析[D].长江大学,2020.)，但是目前针对柠条锦鸡儿中LEA蛋白的研究较少。

发明人在研究过程中，通过基因组测序，结合生物信息学手段，意外的从柠条锦鸡儿基因组中筛选到了一组耐旱基因，共8个基因序列，将其命名为耐旱基因Chr8.225、耐旱基因Chr8.226、耐旱基因Chr8.227、耐旱基因Chr8.228、耐旱基因Chr8.229、耐旱基因Chr8.231、耐旱基因Chr8.233、耐旱基因Chr8.235，发明人将所述的基因通过瞬时表达，实验结果显示其具有耐旱特性。本发明以耐旱基因Chr8.228为主体展开研究。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种柠条锦鸡儿耐旱基因Chr8.228，所述的耐旱基因Chr8.228的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

本发明的第二目的是提供一种由所述的耐旱基因Chr8.228编码的蛋白Chr8.228，所述的蛋白Chr8.228的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

本发明的第三目的是提供一种含有所述耐旱基因Chr8.228的表达载体。

本发明的第四目的是提供一种含有所述耐旱基因Chr8.228的细胞系。

本发明的第五目的是提供一种含有所述耐旱基因Chr8.228的宿主菌。

本发明的第六目的是提供一种如所述的耐旱基因Chr8.228在转化植物以产生耐旱转基因植物种的应用。

优选的，所述的植物包括双子叶植物和单子叶植物。

本发明的第七目的是提供一种含有所述耐旱基因Chr8.228的植物的制备方法，所述的方法包括如下步骤：S1.过表达载体的构建；S2.农杆菌介导的转化；S3.转基因株系的筛选。