[发明专利]耐逆性相关转录因子蛋白NAC及其应用

说明书

耐逆性相关转录因子蛋白NAC及其应用，氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明从耐极端干旱植物沙冬青中克隆获得一个转录调控因子NAC蛋白，构建植物表达载体，通过农杆菌介导转化法将其导入拟南芥中，经过潮霉素初步筛选、分子检测、干旱胁迫、体内铁含量测定等手段，得到了抗旱能力和吸铁能力都有显著提高的转基因拟南芥株系。获得能高效吸收铁，并且抗干旱的转基因植物新品种，对于提高作物的品质，增强植物对逆境胁迫的耐受能力，具有重要意义。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体地说，是耐逆性相关的转录因子蛋白NAC及其在培育耐土壤干旱和高效吸铁植物中的应用。

背景技术

植物通过长期的进化，形成了一系列完善的逆境胁迫应答机制，包括细胞水平的耐受和植株整体水平的调控。在调控过程中，转录调控尤为重要。植物对逆境胁迫的耐受性，养分元素吸收能力的强弱，往往不是取决于某一单一因子，其性状受到许多基因的影响。NAC转录因子是一类植物特有的转录因子，其生物学功能多样化，参与调控多个生命现象，如种子发育，侧根发育，植物细胞次生壁的生长，茎顶端分生组织的形成，以及参与生物和非生物胁迫反应。研究发现，NAC转录因子直接参与或通过调控参与干旱、高盐、冷害应答基因的表达，在植物抗旱、耐盐等非生物胁迫中起到重要作用。通过增强转录因子NAC蛋白的作用来促进这些抗逆基因资源发挥作用，使植物的抗逆性得到综合的、根本性的改良。在提高作物对环境胁迫的分子育种中，与导入或改良个别基因功能来提高某种抗性的传统方法相比，从改良或增强一个关键的转录因子NAC蛋白的调控能了着手，提高植物的抗逆性将是一种更为有效的方法和途径。

铁是生物体生命活动中必需的微量元素之一，其参与生物体内呼吸作用、光合作用、DNA合成、氮素同化和固定、激素合成以及活性氧的形成与消除等重要的生理代谢过程。然而，在有氧土壤环境中，铁的溶解性很低，植物可以利用的生物有效铁很少，植物的严重缺铁尤其是植物可食用部分低铁含量是动物和人类缺铁的主要根源。从长远的经济和社会效益考虑，通过生物学手段提高植物铁的吸收、利用效率，培育富含生物活性铁的作物籽粒，在改善人类铁营养缺乏方面具有较大的优势和潜力。因此，利用基因改造技术提高和促进植物对环境中铁的吸收、体内运输以及向籽粒转移的措施和技术手段成为农业科学研究的重要的研究课题。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种耐逆性相关转录因子蛋白NAC及其应用，该耐逆性相关转录因子蛋白可提高植物耐土壤干旱和高效吸铁的能力。

技术方案：耐逆性相关的转录因子蛋白NAC，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

耐逆性相关的转录因子蛋白NAC基因开放阅读框，序列如SEQ ID No.2所示。

含上述耐逆性相关的转录因子蛋白NAC基因的真核表达载体。

上述的真核表达载体，所述载体是将所述植物耐逆性相关的转录因子蛋白NAC编码基因与pGreen同源重组后得到的重组质粒。

上述耐逆性相关的转录因子蛋白NAC在提高植物耐干旱及铁吸收的应用。

上述植物为双子叶植物。

上述双子叶植物可为拟南芥和沙冬青。

提高植物对铁的吸收和提高植物耐干旱的方法，该方法包括将所述植物耐逆性相关的转录因子蛋白NAC编码基因通过pGreen-AmNAC导入所述目的植物中。