[发明专利]一种通过转DdICE1基因提高切花菊抗逆性的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程和转基因育种领域，涉及一种通过转DdICE1基因提高切花菊抗逆性的方法。

背景技术

菊花〔Dendranthema morifolium Tzvel.(Chrysanthemum morifolium Ramat.)〕是菊科菊花属的多年生宿根草本植物。是世界四大切花之一，其中，切花菊约占世界切花总量的30％，在花卉产业中占据重要的地位。是我国传统名花和世界最主要的观赏花卉之一。ICE1是DREB1冷响应通道的上游转录调控因子，通过与DREB1启动子中MYC顺式作用元件的结合激活下游DREB1基因表达。2003年亚里桑那大学研究人员通过拟南芥突变体筛选获得的ICE1基因，转ICE1基因的拟南芥(Chinnusamy等，2003)的抗寒性获得显著提高。目前，除拟南芥外，其他物种ICE1转录因子的报道很少，通过EST拼接克隆到杨树ICE1(林元震等，2007)；同源克隆出芥菜ICE1(Wang等，2005)；从小麦cDNA文库中筛选得到ICE41和ICE87，并转化烟草提高了抗寒性，转化的拟南芥在低温诱导下DREBs表达增强(Badawi等，2008)；此外，向殿军等(2007)报道通过农杆菌介导的转拟南芥ICE1基因提高了水稻的耐寒性，而转拟南芥ICE1基因也增强了烟草抗寒性(郑银英等，2009)。

随着生物技术的发展，导入外源基因提高植物抗逆性已成为现代植物育种的主要手段。自Lemieux1989第一次成功利用农杆菌介导法诞生第1株转基因菊花以来，为利用新基因资源改良菊花品种提供了新的手段和途径，如通过转基因改变菊花花色、形状、高度、株型，花期寿命等园艺特征，以及提高对非生物胁迫和病虫害的抗性，构建具有重要经济意义的各种切花，盆栽和绿化用菊花品种。而利用农杆菌介导转化提高植株抗性的研究报道也有很多，拟南芥AtDREB1A基因导入烟草(Kasuga等，2004)、水稻(Dubouzet等，2003)、小麦(Pellegrineschi等，2004)、番茄(Hsieh等，2002)等作物中进行异源表达，转化植株在综合耐性方面得到了提高。利用35S：CBF1/DREB1B转化拟南芥，可以明显提高植物对冷胁迫的耐受性，同时也增强了对干旱和高盐胁迫的耐受性(Jaglo-Ottosen等，1998；洪波等，2006)，但是关于35S启动子驱动的ICE1基因提高了植株对干早、高盐和冷冻胁迫耐性方面还没有报导。通过将外源DdICE1转录因子导入切花菊‘神马’提高其抗逆性是一种新的探索，为利用基因工程技术选育菊花抗逆品种提供新颖而实用的方法。

参考文献：

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洪波，仝征。AtDREB1A基因在菊花中的异源表达提高了植株对干旱和盐渍胁迫的耐性[J]。

中国科学C辑生命科学，2006，36(3)：223-231；

向殿军，张瑜，殷奎德。2007。农杆菌介导的转ICE1基因提高水稻的耐寒性.中国水稻科学，21(5)：482～486；

郑银英，崔百明，常明进，等。2009。转拟南芥ICE1基因增强烟草抗寒性的研究。西北植物学报，29(1)：75-79；

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Dubouzet J G，Sakuma Y，Ito Y，et al.OsDREB genes in rice，Oryza sativaL，encode transcription activators that function in drought，high salt and coldresponsive gene expression[J]Plant Journal，2003，33：751-763；