[发明专利]拟南芥SSCD1基因在植物耐盐方面的应用

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SSCD1基因在植物耐盐方面的应用。

背景技术

土地盐碱化是限制农作物生长、发育和产量最严重的非生物胁迫之一。目前土壤盐碱化程度仍在逐年提高，已经严重制约了农业的持续生产和发展。采用化学方法改造土壤会加重土壤的次生盐碱化，使该方法的应用受到了很大的限制。通过基因工程技术培育耐盐作物品种是解决盐碱问题的一条经济而有效的途径。然而绝大多数植物本身缺乏高度耐盐的基因,因而对盐碱的耐受性差,只能生长在盐含量较低的土壤中,使植物的分布、范围受到了很大的限制。随着植物基因工程技术的日趋完善,利用转基因手段将外源耐盐基因导入植物获得耐盐性提高的转基因植物，成为提高植物耐盐性的重要手段。一些研究者将一些耐盐相关的基因导入植物中获得了一些耐盐性提高的植物(Kusudaetal.,2015；XiaojuePengetal.,2014)。但是目前的研究成果仍然远远满足不了农业实际生产的需要。

拟南芥是植物遗传学和分子生物学研究常用的模式植物之一，也常用于植物逆境条件下耐性基因的研究。

拟南芥SSCD1基因CDS长度为1266bp，其编码的421个氨基酸的蛋白属于延胡索酰乙酰乙酸水解酶，参与酪氨酸降解途径。该基因突变后会造成拟南芥在短日照条件下的细胞死亡(该突变体命名为sscd1突变体)，参见专利CN102911946B，说明SSCD1是拟南芥在短日照条件下生长所必需的，并且它在植物中具有广泛的同源性(Hanetal.,2013)。然而关于此基因在植物耐盐方面的应用尚未有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供拟南芥SSCD1基因在植物耐盐方面的应用，从而为培育耐盐植物提供新的方法。

为达上述目的，本发明所采用的技术方案是：拟南芥SSCD1基因在植物耐盐方面的应用，该SSCD1基因序列如SEQIDNo.1所示。

上述拟南芥SSCD1基因在植物耐盐方面的应用是指该基因用于提高植物对NaCl的耐性，即该基因的存在可以使植物如拟南芥对NaCl的耐性提高。

本发明通过基因工程手段将该SSCD1基因转化其它植物后，该基因在转化后的植物体内过表达，可以使该植物对NaCl的耐性提高，使其能在一定浓度的NaCl环境中正常生长。

本发明同时提供拟南芥SSCD1基因在培育耐盐植物中的应用，该SSCD1基因序列如SEQIDNo.1所示。

上述提及的植物为拟南芥。

本发明对比分析了野生型拟南芥Col-0(WT)和sscd1突变体在100mMNaCl生长环境中的种子萌发率和幼苗的生长情况，以及在突变体中过表达SSCD1基因后，分析转基因植株在100mMNaCl生长环境中的种子萌发率和幼苗的生长情况，发现该基因参与了植物对NaCl的耐性，表现出耐盐特性。通过对该基因的进一步研究和转化，可以培育出优良的耐盐植物。

附图说明

图1为在含100mMNaCl的MS培养基生长2天的WT和sscd1突变体幼苗。

其中，A:WT和sscd1突变体种子于含100mMNaCl的MS培养基生长2天的萌发率；B：WT和sscd1突变体种子于含100mMNaCl的MS培养基上萌发2天，以在MS培养基上生长为对照。

图2为在含100mMNaCl的MS培养基生长7天的WT和sscd1突变体幼苗，以在MS培养基上生长为对照。

图3为在含100mMNaCl的MS培养基生长7天的WT和sscd1功能互补幼苗，以在MS培养基上生长为对照。

图4为含300mMNaCl的MS液体培养基处理6小时后，野生型拟南芥和突变体中活性氧的积累，以MS液体培养基为对照。

具体实施方式

实施例1：SSCD1基因突变使突变体对NaCl的耐性降低

下述拟南芥sscd1突变体种子通过EMS诱变拟南芥野生型(Col-0)而获得(参见CN102911946B中记载的化学诱变处理过程)。突变体中SSCD1基因发生突变，使其不能正常编码相关蛋白质。进一步验证发现SSCD1基因与植物的耐盐性相关。