[发明专利]菊属异色菊耐寒基因DdICE1及其植物表达载体和构建方法

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及菊属异色菊耐寒基因DdICE1及其植物表达载体和构建方法。

背景技术

低温是影响植物地理分布、产量和品质的主要限制因子。因此，有关植物抗寒性的研究一直是植物学研究领域的热点之一。菊花原产我国，是我国十大传统名花和世界四大切花之一，观赏和经济价值极高，在花卉生产中占有重要地位。低温是限制菊花周年供应的主要限制因子，为满足市场需求，冬季需借助加温进行生产。然而，昂贵的加温成本和巨大的能源消耗已成为当前菊花产业发展的瓶颈。菊花抗寒育种一直是国内外园艺工作者致力的重要课题之一，鉴于抗寒性是一个多基因控制的数量性状，杂交育种等常规育种方法效率低。已有研究表明，转高效抗寒调控基因的分子育种对提高植物抗寒性有积极作用。

目前，很多抗寒相关基因被克隆，结果显示单独改变某一个或几个功能基因对植株抗寒性的提高并不显著。ICE1基因是已知的低温诱导表达基因分子级联路径最上游的转录激活因子，也是已知的最高效抗寒调控基因(Badawi et al.2008；Chinnusamy et al.2003)。受ICE1基因调控表达的冷调节基因多达数百个，涉及抗寒的各种生理生化代谢途径(Lee et al.2005)。

在植物的遗传转化途径中，农杆菌介导法是应用最为广泛的方法之一，其中有效的植物表达载体至关重要。将抗寒基因构建植物表达载体，用于农杆菌介导的植物遗传转化，可获得具有耐寒特性的新种质。对于优良作物新品种的培育及在生产中的广泛应用，具有重要意义。

参考文献：

Badawi M，Reddy YV，Agharbaoui Z，Tominaga Y，Danyluk J，Sarhan F，Houde M(2008)Structure and functional analysis of wheat ICE(inducer of CBF expression)genes.Plant Cell Physiol 49：1237-1249

Chinnusamy V，Ohta M，Kanrar S，Lee BH，Hong X，Agarwal M，Zhu JK(2003)ICE1：a regulator of cold-induced transcriptome and freezing tolerance in Arabidopsis.Genes Dev 17：1043-1054

Earley KW，Haag JR，Pontes O，Opper K，Juehne T，Song K，Pikaard C S(2006)Gateway-compatible vectors for plant functional genomics and proteomics.Plant J 45：616-629

Lee BH，Henderson DA，Zhu JK(2005) The Arabidopsis cold-responsive transcriptome and its regulation by ICE1.Plant Cell 17：3155-3175

发明内容

针对背景技术提出的解决提高菊花耐寒性的问题，本发明的目的在于提供一个新的菊属异色菊耐寒基因DdICE1，该基因的序列为SEQ ID NO.1。

本发明的另一目的在于该耐寒基因DdICE1的植物表达载体。

本发明的又一目的在于提供该耐寒基因DdICE1的植物表达载体的构建方法。

本发明所构建的植物表达载体可直接用于农杆菌介导的植物遗传转化，创制耐寒新种质，可用于植物品种改良。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

菊属异色菊耐寒基因DdICE1，该基因的序列为SEQ ID NO.1。

菊属异色菊耐寒基因DdICE1的克隆：以提取的异色菊幼嫩叶片为材料，提取总RNA，反转录为cDNA，设计引物扩增DdICE1基因，

上游引物DdICE1-F：SEQ ID NO.2

下游引物DdICE1-R：SEQ ID NO.3

以反转录的cDNA为模板，进行聚合酶链式PCR反应，产物连接到pMD19-T Simple载体，转化TOP10感受态细胞，测定的序列为SEQ ID NO.1。

菊属异色菊耐寒基因DdICE1的植物表达载体，由本发明所述的菊属异色菊耐寒基因DdICE1与载体质粒pEarleyGate103构成。