[发明专利]拟南芥TTG1基因在植物抗盐抗旱方面的新应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程应用技术领域，具体涉及拟南芥TTG1基因（拟南芥基因组编码为At5g24520）在培育耐盐耐旱植物新品种方面的应用。 

背景技术

当前，全球水资源短缺日趋加剧，而人类大量使用化肥使土壤盐渍化日益严重，制约了农业的持续生产和发展。随着分子生物学和基因工程研究的深入，国际上很多科技工作者也在努力寻找与植物抗盐相关的基因，拟通过基因工程技术改良作物的抗盐性，但是目前可利用的成果甚少。

拟南芥（Arabidopsis thaliana）属十字花科鼠耳芥属植物，又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草，是植物遗传学、分子生物学常用的模式植物之一，也常用于植物逆境条件下抗性基因研究。

现有研究一般认为种皮的颜色除作为一个形态指示形状外，也常与植物品质有所关联，因此利用模式植物拟南芥开展种皮色素形成调控机理的研究也有较多成果。拟南芥种皮中色素主要是类黄酮，确切的说是花青素中的原花青素和栎精中的黄酮醇。TTG1基因（拟南芥基因组编码为At5g24520）是调控拟南芥种皮色素的基因之一，所编码的341个氨基酸属于一种WD-repeat蛋白，是类黄酮代谢途径中的一种重要的转录因子，参与调控了拟南芥的多种发育和生化合成途径，包括毛状体的分化、花青素的生物合成、种子粘液的生成、种皮和种皮色素的发育，同时它还能够调节DFR的表达。然而关于此基因的其他用途，特别是植物抗旱方面的研究尚无报道。 

发明内容

本发明目的在于提供拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）在植物抗盐抗旱特性方面的新应用，从而为培育抗盐抗旱植物新品种提供新的可能性。

本发明所采用的技术方案如下：

拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）在植物抗盐抗旱方面的新应用，该基因使拟南芥耐受盐胁迫或干旱胁迫生长环境。

所述拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）在植物抗盐抗旱方面的应用，该基因使拟南芥耐受100 mMNaCl的盐胁迫或200mM甘露醇胁迫生长环境。

所述拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）在植物抗盐抗旱方面的应用，转化拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）的植物体耐受盐胁迫或干旱胁迫的生长环境，即通过基因工程手段将拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）转化进入其他植物体后，可使该植物体耐受盐胁迫或干旱胁迫的生长环境，所述盐胁迫为NaCl胁迫，干旱胁迫为甘露醇胁迫。

现有研究表明，拟南芥TTG1基因（At5g24520基因），其CDS长度为1026 bp，编码341个氨基酸的蛋白，编码一个WD-repeat蛋白，是类黄酮代谢途径中的一种重要的转录因子，参与调控了拟南芥的多种发育和生化合成途径，包括毛状体的分化、花青素的生物合成、种子粘液的生成、种皮和种皮色素的发育，同时它还能够调节DFR的表达，通过调节TT8和TT2的表达控制种皮发育。而本发明通过对拟南芥TTG1基因（At5g24520基因）在高盐高旱逆境中的研究，发现该基因特异性地调控植物对盐和干旱等引起的渗透胁迫反应，表现出抗盐抗旱特性，因此通过该基因的进一步研究和转化，可以培育出新的优良的耐盐耐旱植物品种。

附图说明

图1为拟南芥野生型（WT）、ttg1-1和ttg1-2突变体在盐胁迫/干旱下的生理表型，其中图A为拟南芥野生型（WT）、ttg1-1和ttg1-2突变体分别在100 mM NaCl、200 mM Man（甘露醇）和0.1 μM ABA条件下的子叶变绿情况；图B为拟南芥野生型（WT）、ttg1-1和ttg1-2突变体子叶变绿情况统计；

图2为TTG1在NaCl、甘露醇和ABA胁迫下的表达情况；