[发明专利]一个山梨抗寒转录因子PubHLH及其应用

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，涉及一个山梨抗寒转录因子PubHLH及其应用，具体涉及从山梨(Poncirus trifoliata)中克隆得到一个bHLH(basic helix-loop-helix，碱性螺旋-环-螺旋)家族转录因子PubHLH，然后将该基因分别导入到烟草和梨中，获得的转基因植株抗寒性明显提高。 

背景技术

植物经常遭受一系列的环境胁迫，包括干旱、高温、低温、盐碱等，其中，低温是影响作物生长发育和产量及限制植物地理分布最为重要的因素之一。在长期的演化的过程中，植物已经形成一套复杂的机制来应对和适应这些非生物逆境。近二十年来，国内外科学家在对植物响应非生物逆境分子机理解析方面已经取得了长足的进步(Qin et al.,2011)。现在清楚的是，植物逆境响应是一个非常复杂的多个信号途径的过程。外界胁迫信号由已知或未知的传感元件识别，激活第二信使(如钙离子，活性氧和肌醇磷酸盐)。之后，由不同的信号元件转导、传达、放大胁迫信号，最终导致一系列的生理和代谢改变。人们在鉴定参与逆境响应答的信号转导元件中已经取得了很大的进步。 

前人的研究的表明，在复杂的逆境信号传导途径包括了大量的逆境响应基因，根据基因产物的功能大体上可以分为两类。一类是由直接保护细胞免受损伤的功能蛋白组成，另一类是由在信号转导和基因表达起调控作用的调节蛋白组成(Agarwal et al.,2006；Chinnusamy et al.,2006；Shinozaki and Yamaguchi-Shinozaki2007；Lata and Prasad,2011)。对逆境响应基因的研究不仅能够了解逆境响应机制，而且也使得人们通过转基因创造抗性增强的转基因植物(Wang et al.,2003；Qin et al.,2011；Lata and Prasad,2011)。大量研究表明，通过过量表达功能基因和调控因子能够显著提高植物的抗逆性。但是，功能基因和转录因子在组成性表达的结果可能不同(Agarwal et al.,2006)。与功能基因相比，转录因子在提高植物的抗性功能更强大。一个转录因子的超表达能够激活一系列的靶基因，它们可以会一起来共同应对逆境，而不是一个转入的功能基因起作用。因此，转录因子遗传转化是植物抗性遗传改良的一种 重要途径和手段。