[发明专利]一种烟草HKT1基因及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种烟草HKT1基因，序列如Seq ID No.1所示，所述HKT1基因的制备方法，包括以下步骤：设计PCR扩增引物；提取烟草细胞总RNA；合成烟草细胞cDNA；以烟草细胞cDNA为模板进行HKT1基因的PCR扩增得到目的片段，测序后得到HKT1基因序列。所述的HKT1基因全长1488bp，经功能验证，本发明所述的HKT1基因转入钾吸收缺陷型酵母突变株R5421后的重组酵母具有钾离子吸收和转运功能，烟草植株中超量表达HKT1基因可促进烟草对钾离子的吸收，本发明所述的HKT1基因具有促进钾离子吸收和转运的功能。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种烟草HKT1基因及其制备方法和应用。

背景技术

钾离子通道是允许钾离子特异通透质膜的离子通道，而阻碍其他离子通透-特别是钠离子。这些通道一般由两部分组成：一部分是通道区，选择并允许钾离子通过，而阻碍钠离子；另一部分是门控开关，根据环境中的信号而开关通道。

高亲和性K⁺转运蛋白HKT(High-affinity K⁺Transporter)属于膜转运蛋白家族，其主要功能是介导K⁺和Na⁺的共转运或仅介导Na⁺的转运。目前已经从许多植物(小麦，拟南芥，水稻等)中克隆到这个基因(Schachtman et al 1994；邵群，2006；)；植物HKT1可以分成两种类型，一种是高亲和K转运体(Horie et al 2001)，一种是Na⁺选择性的的转运体(Uozumi et al 2000)。烟草是一种耗钾量很大的作物，烟叶钾含量是衡量烟叶品质的的重要指标，目前，对于烟草中钾离子通道的研究较少，烟草HKT1的功能未知。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供烟草HKT1基因及其制备方法和应用。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种烟草HKT1基因，所述HKT1基因的序列如Seq ID No.1所示。

本发明提供了上述技术方案所述HKT1基因的制备方法，包括以下步骤：设计PCR扩增引物，所述的PCR扩增引物包括正向引物和反向引物，所述的正向引物的核苷酸序列为：5’-ATGATCCTTTCATTGTTAGG-3’，所述的反向引物的核苷酸序列为5’-TTATAATACTTTCCAGCCC-3’；提取烟草细胞总RNA；合成烟草细胞的cDNA；以所述烟草细胞cDNA为模板进行HKT1基因的PCR扩增，得到目的片段，测序后得到HKT1基因序列。

优选的，所述PCR扩增引物的设计是以NCBI Reference Sequence:XM_009601690.1为参考序列，使用软件primer 5设计得到的，所述XM_009601690.1的核苷酸序列如Seq ID No.2所示。

优选的，所述的PCR扩增的体系为20μL体系，包括Premix ExTaq 10μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，烟草细胞cDNA 1μL，ddH₂O 8μL。

优选的，所述的PCR扩增的反应程序为：95℃预变性5min；95℃变性30s；55℃退火30s；72℃延伸2min；35个循环。

优选的，所述的目的片段在测序之前还包括，将所述目的片段导入大肠杆菌DH5α感受态细胞中进行菌落PCR验证，验证为阳性克隆后进行测序。

优选的，所述菌落PCR验证使用的正向引物核苷酸序列为：5’-ATGATCCTTTCATTGTTAGG-3’，菌落PCR验证使用的反向引物核苷酸序列为：5’-TTATAATACTTTCCAGCCC-3’。