[发明专利]一种胡萝卜ABA应答元件结合蛋白基因DcABF3的序列及其应用

说明书

ABA应答元件结合蛋白属于bZIP转录因子家族ABF亚族，是植物中特有的一类转录因子。本发明利用聚合酶扩增方法从胡萝卜品种‘黑田五寸’中克隆得到一个ABA应答元件结合蛋白基因DcABF3，其序列包含1329个核苷酸，编码442个氨基酸。序列分析表明，DcABF3蛋白含有典型的bZIP结构域。表达分析结果表明，胡萝卜DcABF3蛋白参与了多种逆境胁迫的响应，低温、高温、干旱或高盐胁迫下DcABF3基因的表达水平均显著上调。本发明从胡萝卜中克隆获得胡萝卜DcABF3基因，该基因可调控胡萝卜逆境胁迫响应过程。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及1个胡萝卜ABA应答元件结合蛋白基因及其应用。本发明公开了一种利用聚合酶扩增方法从胡萝卜中克隆出胡萝卜ABA应答元件结合蛋白基因DcABF3的方法，该基因可用于胡萝卜逆境胁迫响应机制研究。

背景技术

胡萝卜(Daucus carota L.)是一种重要的根菜类作物，属于伞形科胡萝卜属。胡萝卜营养价值丰富，具有增强免疫力、降低胆固醇、预防心脏病等多种保健功能(严怡红，食品研究与开发，2003，24(6)：120-122)。‘黑田五寸’是我国广泛种植的胡萝卜品种，具有产量高、稳定性好等特点，是基因及育种研究的优良材料(Xu et al.，Database，2014，bau096)。

植物在生长发育过程中需要不断适应外界环境的变化，在这一过程中，转录因子起重要作用。ABA应答元件蛋白(ABA responsive element binding protein)即ABF转录因子，属于bZIP转录因子家族ABF亚族，是一类植物中特有的转录因子家族。它们能响应胁迫信号，调控下游基因表达，提高植物对胁迫的适应能力(洪岚等，植物生理学报，2011，47(3)：211-217)。ABF转录因子的两端共有4个保守区域，其中包含一个高度保守的碱性亮氨酸拉链结构，可以结合DNA或其他蛋白(Kim，Physiol Plant，2006，126：519-527)。拟南芥中共存在9个ABF转录因子，它们分别参与了干旱、低温、高盐、热和氧化胁迫等应答反应(杨颖等，麦类作物学报，2009，29：730-737)。在其他植物中，如小麦(Guiltinan et al.，Science，1990，250：267-271)、烟草(Oeda et al.，EMBO J，1991，10：1973-1802)、水稻(Hobo et al.，Proc Natl Acad Sci USA，1999，96：15348-15353)、玉米等，也分离出了许多ABF类转录因子(王磊等，科学通报，2002，47：1167-1171)。

发明内容

本发明提供了一种胡萝卜ABA应答元件响应蛋白DcABF3基因的制备方法和用途。所获得的胡萝卜DcABF3基因能够应用于作物抗逆品种的研究与培育。

附图说明

图1.胡萝卜DcABF3蛋白的保守域预测结果

图2.胡萝卜DcABF3蛋白与拟南芥ABF蛋白氨基酸序列的多重比对结果

图3.胡萝卜与其他植物ABF蛋白的系统进化树分析

图4.胡萝卜DcABF3基因在不同胁迫下的表达分析

具体实施方式

1.植物材料及处理：本发明所用植物材料为胡萝卜品种‘黑田五寸’，由南京农业大学伞形科蔬菜作物遗传与种质创新实验室保存，植株种植于南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室人工气候室。对生长至2个月大小状态良好的胡萝卜植株分别进行低温(4℃)、高温(38℃)、干旱(200g·L^-1PEG)和高盐(0.2mol·L^-1NaCl)处理，每个处理进行三个重复，于处理后1、2、4、8、12h取样。200g·L^-1PEG和0.2mol·L^-1NaCl溶液均以灌根方式施入，灌入等量蒸馏水为对照。