[发明专利]一种用于得到对盐胁迫高敏感的植物的质粒载体及方法

说明书

本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种用于得到对盐胁迫高敏感的植物的质粒载体及方法。该质粒载体包含MdMAX1基因表达框和筛选标记，所述MdMAX1基因表达框由包含在植物中组成型表达的强启动子和由所述强启动子控制表达的MdMAX1基因，所述MdMAX1基因表达的蛋白序列如SEQ ID NO:1所示。该方法包括将质粒载体导入到植物细胞中，筛选携带有所述质粒载体的植物细胞，并将其培育成植株，即得到对盐胁迫高敏感的植物。该技术方案从苹果嘎啦中分离克隆出的抗盐相关基因完整编码区段的核苷酸序列，同时提供了该基因在抗盐的转基因拟南芥和烟草中的应用，可用于通过植物基因工程技术改善植物抗盐性和其他有益生产性状。

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，具体涉及一种用于得到对盐胁迫高敏感的植物的质粒载体及方法。

背景技术

植物经常处于逆境胁迫的环境中，植物应对胁迫常见的响应就是促进活性氧的积累（Halliwellet al.，1998）。RCD1蛋白是植物逆境和生长发育过程中一个重要的调节因子（Jaspers et al.，2009；Teotia S et al.，2009）。SRO是植物特有的小蛋白家族，在拟南芥中，该家族共有六个成员，包括RCD1和5个SROs (SIMILAR-TO-RCD-ONE)，即AtSRO1-AtSRO5（Jaspers et al.，2009）。RCD1蛋白包含一个保守的球状WWE结构域和一个PARP(poly ADP-ribose polymerase)结构域，WWE结构域可以调节特定蛋白质之间的相互作用（Aravindetal.，2001）。

土壤盐渍度是一个影响植物生长和农业生产力的重要环境因素，盐渍土中的Na⁺在植物体细胞质中过度积累对植物生长发育是不利的（Liu et al.，2001）。SOS(saltoverly sensitive)途径负责维持植物体内的Na⁺平衡（Zhu et al.，2002），Na⁺/H⁺逆向转运蛋白SOS1定位于质膜上，它可以将细胞内的Na⁺排出（Qiu et al.，2002）。拟南芥中，过量表达SOS1可以提高抗盐胁迫能力。前人研究表明，拟南芥SOS1和RCD1在盐胁迫和氧化胁迫时发生相互作用，共同参与植物的抗盐和抗氧化途径（Katiyar-Agarwal et al.，2006）。

植物体内对氧化胁迫的响应有利于植物的正常生长发育。前人研究表明酵母的Yap1 (Yeast activator proteins 1)参与酵母细胞对H₂O₂引起的氧化胁迫反应，它作为H₂O₂转录因子在氧化胁迫信号中扮演重要角色（Carmel‐Harel et al.，2001；Fernandes etal.，1997）。植物中有许多参与氧化胁迫的相关因子已被深入研究，比如致病相关蛋白（RP）、抗坏血酸氧化酶（APX）、苯丙氨酸氨裂合酶（PAL）和谷胱甘肽-S-转移酶（GST）等（Teotia et al.，2009）。Belles-Boix等研究表明，拟南芥RCD1可以增强酵母抗氧化能力并互补Yap1突变酵母表型，表明AtRCD1在拟南芥的氧化胁迫中扮演重要的角色（Belles-Boixet al.，2000）。拟南芥突变体rcd1-1表现出对臭氧和超氧化物超敏感，引起超氧根离子的积累，并在短时间内传播病态（Overmyer et al.，2005）。此外，突变体还表现出对脱落酸、乙烯、茉莉酸甲酯敏感度降低，并且这几种植物激素调节基因的表达量也发生了改变（Overmyer et al.，2000）。因此，AtRCD1在调节拟南芥的生长发育及对环境胁迫的反应中发挥重要作用。