[发明专利]一种与油菜抗旱性相关的基因、过表达载体、细胞系、宿主菌及其应用

说明书

本发明属于植物分子生物学技术领域，具体涉及一种与油菜抗旱性相关的基因、过表达载体、细胞系、宿主菌及其应用。该基因为BnWRKY255，核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。该应用是在转化双子叶植物以产生干旱敏感型双子叶植物中的应用，本发明的BnWRKY255基因在抗旱上起负调控作用，并降低了过表达植株对ABA的敏感性，为深入了解油菜WRKY参与的抗逆信号网络提供参考依据和相关基因。

技术领域

本发明属于植物分子生物学技术领域，具体涉及一种与油菜抗旱性相关的基因、过表达载体、细胞系、宿主菌及其应用。

背景技术

油菜(Brassica napus L.)是世界上重要的油料作物之一，在其生长过程中经常会受到各种环境因素的影响导致减产或绝收，造成严重的经济损失。WRKY转录因子家族作为植物中最大的转录因子家族之一，广泛参与植物对生物和非生物胁迫、生长发育和代谢过程的调控。在拟南芥中有70％以上的WRKY转录因子对病原体和水杨酸处理有作用，WRKY转录因子在低温和高温，水分胁迫，高CO2水平，高臭氧浓度和盐胁迫等的响应中也起着关键作用。因此，研究油菜WRKY转录因子的功能对保障油菜生产有重要意义。

在影响植物正常生长的众多环境因素之中，干旱是发生频率较高且对植物伤害较大的一种非生物胁迫。干旱可以导致植物的气孔关闭，含水量降低，光合作用减弱，并且会导致活性氧(ROS)的积累。而WRKY转录因子在植物对干旱胁迫的响应中起重要作用。以拟南芥为例，拟南芥AtWRKY46、AtWRKY54和AtWRKY70可以通过油菜素甾醇(BRs)途径负调控植株耐旱性。

植物激素脱落酸(ABA)在调节植物对逆境胁迫的响应中起重要作用。ABA作为一种重要的调节因子，在植物生长的各个阶段，以及众多生理生化反应中均发挥着巨大的作用。对ABA在调节种子休眠、果实等成熟和发育、根系发育等方面的研究已经相对成熟,而ABA调节植物对非生物胁迫的耐受方面的作用也是目前研究的热点之一，在植物遭受外界攻击后，联系外界信号并将其传递给细胞内氧化酶系统和衰老过程中的相关基因，触发植物内源调控系统的调节反应。在应对干旱胁迫的反应中ABA控制气孔孔径同时调节控制胁迫的相关基因，以减少CO2进入细胞，这一反应会限制植物光合作用能力同时有效提高植物对不利条件的耐受性。以菊花为例，菊花CmWRKY10可以通过ABA途径正调控植株对干旱胁迫的耐受性，超表达CmWRKY10会提高DREB1A、DREB2A、CuZnSOD、NCED3A、NCED3B等基因的表达量。

BnWRKY255基因属于WRKY家族成员之一，通过克隆油菜中与抗逆性相关的基因BnWRKY255，并对其在油菜逆境胁迫条件下发挥的潜在作用进行研究，对于得到抗逆性较强的油菜品种具有重要的理论意义和优良价值。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种与油菜抗旱性相关的基因，所述基因为BnWRKY255，核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

本发明的目的之二是提供一种与油菜抗旱性相关的蛋白，所述蛋白为BnWRKY255，由SEQ ID NO：1所示的基因编码，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。

本发明的目的之三是提供一种含有所述基因的过表达载体。

本发明的目的之四是提供一种含有所述基因的细胞系。

本发明的目的之五是提供一种含有所述基因的宿主菌。

本发明的目的之六是提供所述基因在转化双子叶植物以产生干旱敏感型双子叶植物中的应用。

本发明的目的之七是提供含有所述基因的植物的制备方法，通过促进目的植物中权利要求1所述基因的表达、增加目的植物中权利要求2所述蛋白的活性或增加目的植物中权利要求2所述蛋白的含量，得到转基因植物；所述转基因植物表现出对干旱敏感，对ABA不敏感，抗逆能力降低。