[发明专利]一种提高植物基础抗逆的方法及其应用

说明书

本发明公开一种提高植物基础抗逆的方法及其应用，属于植物抗逆领域。本发明利用生物技术上调植物体内ERF‑VII成员的表达量，ERF‑VII在植物体内的表达量上调后，植物的基础抗逆增加。ERF‑VII成员表达上调后，在各种非生物胁迫下，如干旱、强光、高温、重金属离子胁迫下，植物通过ERF‑VII上调活性氧合成关键基因RbohD的表达，并通过活性氧传递逆境信号，使植物更早地感应胁迫，上调相关胁迫响应基因，从而使植物对逆境的耐受性增强。本发明发现了过表达拟南芥ERF‑VII家族基因成员AtERF74能显著提高植物基础抗逆性，使植株通过更快迅速地ROS迸发传递信号，激活下游胁迫响应基因，响应环境胁迫。

技术领域

本发明属于植物抗逆领域，特别涉及一种提高植物基础抗逆的方法及其应用。

背景技术

随着气候变暖和温室效应日益严重，植物和作物正面临着越来越多的环境胁迫，如干旱、水淹、高温、盐胁迫等，环境胁迫已成为限制作物产量的重要影响因素之一。

活性氧(Reactive oxygen species，ROS)是氧分子在还原反应中产生的中间产物。其中，H₂O₂是ROS最重要的成员，其它形式的ROS都可以转化为H₂O₂，H₂O₂能够轻易地透过细胞膜和质膜，使其能在细胞内和细胞间自由流动。一方面，ROS对DNA、蛋白质、不饱和脂等大分子有明显的破坏作用，从而使蛋白质降解，膜脂过氧化，DNA断裂；另一方面ROS还作为一个重要的信号分子，参与调控植物的生长发育以及各种胁迫反应，如真菌入侵的防御、非生物胁迫的响应、气孔开合的调控和木质素的合成调控等。在植物正常生长中，ROS主要作为线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的代谢产物，而在逆境胁迫时，ROS可在细胞质中通过NADPH氧化酶(Respiratory burst oxidase homologue，Rboh)和细胞壁结合的三型过氧化物酶(cell wall bound type III peroxidases)产生。这种在植物抗逆早期迅速产生的ROS被称作为ROS迸发，而这种ROS信号的迸发可以被植物感知并作为警报信号往下游传递，从而启动各种胁迫应答机制。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种提高植物基础抗逆的方法。利用生物技术上调植物体内乙烯响应因子第七亚家族(ethylene responsefactor VII，ERF-VII)成员的表达量，ERF-VII在植物体内的表达量上调后，植物的基础抗逆增加。本发明涉及ERF-VII成员表达上调后，在各种非生物胁迫下，如干旱、强光、高温、重金属离子胁迫下，植物通过ERF-VII上调活性氧合成关键基因RbohD的表达，并通过活性氧传递逆境信号，使植物更早地感应胁迫，上调相关胁迫响应基因，从而使植物对逆境的耐受性增强。

本发明的另一目的在于提供上述提高植物基础抗逆的方法的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种提高植物基础抗逆的方法，通过使植物的ERF-VII家族基因上调，来提高植物的基础抗逆。

所述的ERF-VII家族基因上调为ERF74基因上调。

所述的ERF-VII家族基因上调为通过转基因技术上调ERF-VII家族基因成员，达到植物的基础抗逆目的。

所述的植物为拟南芥、杨树、桉树或水稻。

进一步的，所述的植物为拟南芥。

一种ERF-VII家族基因上调的植物，通过上述方法获得。

所述的ERF-VII家族基因上调的植物在正常种植，盐碱地和其他难于种植植物的土地种植。

所述的提高植物基础抗逆的方法在提高植物基础抗逆中的应用。