[发明专利]杜梨抗寒转录因子PbrMYB5及其应用

说明书

本发明涉及杜梨抗寒转录因子PbrMYB5及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明提供的抗寒转录因子PbrMYB5的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明提供的抗寒转录因子能够显著提高植物的抗寒能力，能够为植物分子育种提供新的种质资源，为实施绿色农业、现代化农业提供新的遗传资源，有利于降低农业生产风险和实现农业可持续发展。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及杜梨抗寒转录因子PbrMYB5及其应用。

背景技术

梨是我国三大主要水果之一，其产业在国民经济中具有非常重要的经济价值(张绍铃等，2010)。数十年来，我国梨产业得到迅速发展，但其经常遭遇非生物逆境胁迫，尤其是低温冻害。低温不仅限制梨的栽培区域，周期性的低温冷害和冻害也使得梨的产量、品质降低，给梨产业造成巨大的经济损失，严重制约其发展。例如：2002-2003年冬，库尔勒香梨树遭受严重的冻害。全市梨树受冻害面积3866.60hm²，直接损失产值6000万元，间接损失约2亿元(曹佩燕等，2003)。因此，培育梨抗寒新品种将有利于梨产业健康、稳定和可持续发展。但梨育种常遇到以下难题：第一，由于梨是多年生木本植物，具有遗传背景复杂，自交不亲和、童期长等特点，传统的育种方法在梨上的应用非常困难，并且育种周期较长；第二，梨属植物缺乏抗寒性强的种质资源，制约了其抗寒育种的发展。近年来，植物生物技术特别是基因工程的飞速发展，为梨抗寒育种开辟了一条新的途径，而其前提和关键是解析低温应答的调控网络及发掘和鉴定重要的抗逆基因。

植物通过诱导特异基因的表达来适应低温胁迫，低温胁迫应答基因分为功能基因和调控基因两类，前者在细胞内直接发挥保护作用，后者编码调节蛋白，参与胁迫信号转导和表达调控。转录因子(Transcription factor)作为重要的调控基因，与顺式作用元件(cis-acting element)形成复杂的蛋白质-DNA互作复合体，是控制基因表达的主开关。在胁迫信号传递、放大到最终做出响应过程中，转录因子起着关键作用。由于同一个转录因子可以与启动子上具有相同顺式作用元件的多个靶基因结合，超表达转录因子后可以调控下游多个靶基因，从而显著增强对单一胁迫或多个胁迫的抗性。由此可见，转录因子比功能基因在抗逆遗传改良中起到更重要的作用，是抗逆遗传工程的理想基因，能使转基因植物的抗性得到综合改良。目前果树上研究得比较多的转录因子有ICE1、bHLH、ABF、WRKY、NAC、ABF等，但仍缺乏适用于梨的抗寒基因或转录因子。

发明内容

本发明的目的在于提供杜梨抗寒转录因子PbrMYB5及其应用。本发明提供的抗寒转录因子能够显著提高植物中维生素C的含量，提高植物的抗寒能力，能够为植物分子育种提供新的种质资源，为实施绿色农业、现代化农业提供新的遗传资源，有利于降低农业生产风险和实现农业可持续发展。

本发明提供了一种抗寒转录因子PbrMYB5，所述PbrMYB5的氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示。

本发明还提供了编码所述转录因子PbrMYB5的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQID NO.2所示。

本发明还提供了一种克隆上述技术方案所述基因的引物对，所述引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID MO.4所示。

本发明还提供了上述技术方案所述的转录因子PbrMYB5在提高植物VC含量中的应用。

本发明还提供了上述技术方案所述的转录因子PbrMYB5在植物抗寒中的应用。

优选的是，所述植物包括梨、烟草。

优选的是，编码所述转录因子PbrMYB5的基因通过农杆菌遗传转化方法转入植物中。