[发明专利]一种拟南芥转录因子在培育抗旱耐盐性水稻中的用途

说明书

技术领域

本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种拟南芥转录因子DNA片段（基因）的分离克隆、转化、功能验证及在水稻中的应用。特别涉及利用该基因增强水稻抗旱耐盐等抗逆性的应用及方法。

背景技术

干旱和盐渍问题是影响当今世界农业生产与生态环境的两个重要的逆境因子，对世界粮食生产造成巨大的损失。在人口不断增加、耕地面积日趋减少和淡水资源不足的严重压力下，如何高效地利用有限的淡水资源进行最大限度的农业生产，这是国际和国内生物科学技术迫切需要解决的重大课题之一。水稻是世界农业生产中用水最多的作物，其节水抗旱性对我国乃至世界的粮食、水、以及生态安全具有重要的意义。培育抗旱与耐盐作物品种是更好的发展农作物的经济而有效的方法。传统的方法培育抗旱耐盐品种受到育种时间和优良性状选择的限制，利用转基因技术提高作物的抗旱及耐盐能力具有重要的理论与经济意义，转基因技术为培育高效抗旱耐盐作物新品种开辟了一条崭新的途径。转基因技术是指将外源基因通过生物、物理或化学手段导入其它生物基因组，以获得外源基因稳定遗传和表达的遗传改良体。基因转化的方法可分为两类：一是由载体介导的转化，主要的方法为农杆菌介导法；另一类是直接的基因转化，包括基因枪法、电击法、PEG法、脂质体转化法和花粉管通道法等。近年来，应用较多的为农杆菌介导法和基因枪法。但是，基因枪法具有价格昂贵、转化效率偏低、导入的外源基因拷贝数高、在后代中容易丢失甚至基因沉默、对片段大的基因难以导入且嵌合体不易排除等缺点，需要进一步改进；农杆菌介导法在水稻转基因种基因型依赖性小，可以很大程度上减少上述不足。抗旱耐盐分子育种的基础就是发掘新的抗旱耐盐基因，已发表的抗旱耐盐相关的基因及其蛋白越来越多。反式转录调节因子包括所有的具有调节基因转录功能的蛋白分子，它们在植物生长发育和抗逆性方面发挥着巨大的作用。利用拟南芥抗旱耐盐相关转录因子及转基因技术可以高效的培育出抗旱的高品质水稻等农作物。

发明内容

为了解决培育耐旱水稻品种受到育种时间和优良性状选育的限制问题，本发明提供一种拟南芥转录因子在培育抗旱耐盐性水稻中的用途。

本发明的目的是针对高效培育抗旱耐盐水稻品种的不足，利用农杆菌介导法转基因技术，以水稻为宿主，提供了分离克隆一个包含有抗逆转录因子MYB44的完整编码区段的DNA片段、编码蛋白、以水稻Actin1为启动子构建的MYB44表达载体。本发明所设计的序列来源于NCBI （http://www.ncbi.nih.gov/），在NCBI中Gene ID为 836865，在拟南芥资源中心，其位点是AT5G67300以及序列信息以以下网站为准（http://www.arabidopsis.org/servlets/TairObject?id=132479&type=locus），所用的模板是拟南芥的幼苗和根的cDNA，按照其位点信息AT5G67300，我们将其简写为A300。

本发明从拟南芥的幼苗及根中分离得到一种包含MYB44的DNA片段，通过转化该片段赋予植物干旱耐盐等逆境条件下，增强耐受能力。其中，所述MYB44基因是下列核苷酸序列之一： 

1)序列表SEQ ID NO.1 中第88-1005位所示DNA序列，或与SEQ ID NO.1中第88-1005位所示的高度同源DNA 序列；

2) 其它能编码与序列表SEQ ID NO.2中的蛋白质相同的DNA序列；

3) 其功能相当于SEQ ID NO.1 中第88-1005位所示DNA序列或与SEQ ID NO.1中第88-1005位所示的高度同源DNA 序列所包含的亚片段。

可以采用已经克隆的MYB44基因作为探针，从cDNA或基因组文库中筛选得到本发明的基因或同源基因，也可以采用PCR(Ploymerase Chain Reaction)技术，从基因组DNA、mRNA和cDNA中扩增得到本发明的MYB44基因以及任何感兴趣的一段DNA或其同源的一段DNA。