[发明专利]梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53及其在提高植物抗旱能力方面的应用

说明书

本发明提供了梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53及其在提高植物抗旱能力方面的应用，属于植物基因工程技术领域；所述梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，过表达所述的梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53能够有效的增强转基因植株的活性氧清除能力，从而提高了植株的抗旱性。根据实施例部分的记载，烟草和秋子梨的转基因超表达株系与对照野生型相比抗旱能力有了很大提升。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，尤其涉及梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53及其在提高植物抗旱能力方面的应用。

背景技术

梨是当今世界上主要栽培的经济果树树种之一。中国是梨重要的起源地之一，是全世界梨产量位居第一的大国。我国梨优势产区的布局与规划极大地促进了梨产业的快速发展，因为梨产区在我国分布广泛，所以梨树的生长和发育很容易受到地理和气候条件等因素的影响，如干旱，冻害，盐碱等。因此，培育抗逆性强和综合性状良好的的抗逆新品种就成为了梨产业在我国发展至关重要的因素。然而由于梨在育种方面存在遗传杂合度高，世代周期长、大多数自交不亲和、育种目标不可确定性等问题，导致梨育种进展缓慢，常规的育种方法已经不能满足现代梨产业栽培对品种的需求。

根据统计，世界每年农作物50％的产量损失与非生物胁迫相关，20％的产量损失与病虫害等生物胁迫有关。例如，当植物受到干旱胁迫后会导致植物体内出现多种不良反应，如细胞内活性氧的积累以及渗透压的变化等。干旱胁迫通常能触发植物基因表达增强或减弱、代谢产物增加或减少、特异蛋白合成等应答活动。在干旱胁迫的情况下，植物为抵御干旱胁迫，其细胞内可以大量合成甜菜碱、脯氨酸、海藻糖、甘露醇等渗透性的有机小分子物质，以期增加细胞的渗透势，缩小与周围环境的渗透势差，从而使植物避免因高渗透势差导致细胞过度失水死亡。植物能通过积累多胺类化合物，如腐胺、亚精胺、精胺，来应答干旱胁迫。植物主要通过积累多胺类化合物、细胞内活性氧的清除、细胞内渗透压的调节来提高植物的抗旱性。因此，研究干旱胁迫下相关基因的调控途径及作用机理对于培育抗干旱新品种来说具有十分重要的意义。目前，尚没有梨抗干旱相关基因研究报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53及其在提高植物抗旱能力方面的应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53，所述梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

本发明还提供了所述的梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

本发明提供了所述的梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53或所述的蛋白质在提高植物抗旱能力方面的应用。

优选的，所述植物包括烟草或梨。

优选的，所述植物为烟草时，包括以下步骤：

1)提供所述梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53；

2)将所述梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53与载体连接获得重组载体；

3)将所述重组载体转入根癌农杆菌中获得重组根癌农杆菌；

4)将所述重组根癌农杆菌侵染烟草，获得过表达梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53的烟草。

优选的，步骤1)为：以梨叶片cDNA为模板，进行PCR扩增得到梨干旱诱导转录因子PbrWRKY53；所述扩增用引物对包括正向引物F1和反向引物R1；所述正向引物F1的序列如SEQ ID No.3所示；所述反向引物R1的序列如SEQ ID No.4所示。

优选的，所述梨为秋子梨。