[发明专利]芝麻抗旱基因SiSAM1及其应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，提供了芝麻抗旱基因SiSAM1及其应用；所述芝麻抗旱基因SiSAM1为如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或者为SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列经过添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸而产生的具有抗旱性的核苷酸序列；本发明将SiSAM1基因构建到表达载体，通过农杆菌介导的转化方法，将SiSAM1基因转入拟南芥，获得转基因拟南芥；将转基因拟南芥以及非转基因拟南芥同时干旱胁迫处理后，转基因拟南芥与非转基因拟南芥相比，SiSAM1的表达及抗旱能力均有较大的提高。表明该基因可用来提高植物的抗旱能力以用于油料作物抗旱品种的选育，由此来提高作物抗旱性，保证作物高产稳产。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及芝麻抗旱基因SiSAM1及其应用。

背景技术

芝麻(Sesamum indicum L.)是重要的油料作物，主要分布在北纬40°到南纬40°的热带和亚热带地区。由于芝麻种子具有很高的营养价值(含油量在 40％-62.7％；蛋白质含量在19％-30％)，所以芝麻有“油料皇后”的美称。芝麻是我国五大油料作物之一，是传统特色农产品。我国是作为主要生产国和贸易国，年消费量居世界之首，但是，自给不足50％，且进口率逐年上升。

芝麻由于受到生物和非生物逆境胁迫的共同作用，每年的产量低且不稳定，这也是芝麻产业发展的重大瓶颈问题。芝麻主要种植在干旱和半干旱地区，容易遭受极端和间歇性的干旱胁迫，难以获得稳定且较高的产量，同时干旱胁迫对芝麻品质也有很大的影响。近年来我国芝麻生产旱害发生不断加重，造成减产严重。黄淮和长江流域芝麻主产区，容易在芝麻盛花期和终花期发生持续干旱，对芝麻生长发育和产量造成严重影响。我国西部、东北芝麻春播区和长江以南秋播区，常年遭受干旱威胁，影响产量。此外，在印度、缅甸、苏丹、埃塞俄比亚、尼日利亚、泰国、土耳其等非洲和南亚等大多数国家的芝麻生产地区，干旱是最大的危害因素。因此，在干旱胁迫环境下获得高且稳的产量，需要抗旱基因型，通过提高芝麻抗旱能力，促进高产稳产，对促进我国芝麻生产发展、解决总量自给不足问题十分必要。芝麻抗旱性的研究比较薄弱，研究报道主要集中在干旱对芝麻植株形态、产量性状、品质性状及生理生化的影响，分子相关研究较少。

因此，迫切需要发掘一种芝麻抗旱基因，从而为开展芝麻抗旱性分子育种，以提高芝麻抗旱能力的重要基础和可靠途径。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了芝麻抗旱基因SiSAM1及其应用，该基因SiSAM1可用来提高植物的抗旱能力以便用于油料作物抗旱品种的选育，由此来提高作物抗旱性，保证作物高产稳产。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：

在本发明的第一方面，提供了一种芝麻抗旱基因SiSAM1，所述芝麻抗旱基因SiSAM1为如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或者为SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列经过添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸而产生的具有抗旱性的核苷酸序列。

本发明的芝麻抗旱基因SiSAM1是由申请人基于芝麻全基因组测序、进行大量生物信息学分析筛选获得的。申请人将其命名为芝麻抗旱基因SiSAM1。

在本发明的第二方面，提供了所述的芝麻抗旱基因SiSAM1所编码的芝麻 SiSAM1蛋白，该蛋白为如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；或者为与 SEQ ID NO.2所示氨基酸序列具有至少90％同源性且具有抗旱性的氨基酸序列。

在本发明的第三方面，提供了所述的芝麻抗旱基因SiSAM1的重组载体。

所述重组载体包括克隆载体或表达载体。其中本发明具体提供一种表达载体，所述的表达载体通过pCAMBIA1301S载体构建成pCAMBIA1301S-SiSAM1 载体。

在本发明的第四方面，提供了一种所述重组载体的转化体。