[发明专利]柑橘漆酶家族基因CsiLAC4及其应用

说明书

本发明公开了一种柑橘漆酶家族基因CsiLAC4及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明柑橘漆酶家族基因CsiLAC4获得方法包括以下步骤：从柑橘叶片中提取获得总RNA；（2）将步骤（1）所得RNA反转录获得cDNA；（3）以所得cDNA为模板，用正向引物F1和反向引物R1进行第一轮PCR扩增；（4）以第一轮增产物为模板，正向引物F1和反向引物R2巢式PCR扩增获得所述柑橘漆酶家族基因CsiLAC4。柑橘漆酶家族基因CsiLAC4应用于提高植物耐硼毒能力方面，为植物抵抗非生物逆境分子育种提供新的基因资源。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及柑橘漆酶家族基因CsiLAC4及其应用。

背景技术

硼（boron，B）是植物生长、发育和进行有性生殖不可或缺的微量元素之一。但硼适合植物生长的浓度范围很窄，因而极易出现缺乏或中毒现象。硼毒害通常发生在富硼土壤中。在大量使用脱盐海水灌溉的干旱和半干旱地区，或含硼工业污染物排放严重的农业生态系统中，硼毒害是导致多种农作物减产和品质下降的重要原因。即便在硼缺乏生态区，不恰当的硼肥施用也常引起植物的硼中毒现象。最近的研究表明，在我国东南沿海柑橘主产区，硼肥的施用方式不当是导致柑橘硼毒害的关键因素。

柑橘是世界排名第一的经济果树。我国柑橘栽培面积与年产量目前均位列世界第一。柑橘硼毒害是近年来柑橘栽培生产中突发的一种生理性病害，在美洲、 欧洲和亚洲均已有报道。2015年，有学者对福建平和全县近80万亩的柑橘果园进行随机抽样调查，发现超过74%的果园中树体硼含量超标，硼毒害成为柑橘生产中急需解决的问题。全国柑橘产区硼毒害在近年的发生情况愈发普遍。培育优质、抗逆柑橘新品种是解决柑橘硼毒害的最有效手段。然而，由于柑橘遗传背景复杂、世代周期长，常规育种方法无法满足现代柑橘产业发展对优新品种的需求。

研究表明，植物种间或种内不同品系间的硼毒害耐受能力差异显著。但植物如何抵御硼毒害的机理尚不明确。当前最为人们普遍接受的植物耐硼毒害机制是“基于转运蛋白的硼外排机制”。在禾本科植物中，大麦（Hordeum vulgare）通过在根尖上调表达外排转运蛋白（BOR家族）减少对硼的吸收或下调表达外排转运受体（NIP家族）减少根系内硼向地上部的转运，或经叶片中上调表达外排转运蛋白基因BOR2，降低体内硼的累积，从而获得对硼毒害的耐受性。类似的机制随后也在拟南芥中得到确认。但“外排机制”无法解释诸如柑橘等许多物种中存在的“不同个体中具有相同的总硼含量却表现出截然不同的硼毒害耐受性”这一现象。我们的最新研究表明，柑橘中受miR397调控的漆酶家族基因CsiLAC4可能参与木质素的次生代谢，其在木质部中特异性表达，可能减少硼由木质部向韧皮部的转运，从而降低过量硼对韧皮组织的毒害。因此，研究CsiLAC4的生物学功能及其在硼胁迫下作用机理对解析木本植物的耐硼毒害机制，以及培育耐硼毒害新品种来说均具有十分重要的意义。目前，尚未见相关的研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供柑橘漆酶家族基因CsiLAC4及其应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了柑橘漆酶家族基因CsiLAC4，柑橘漆酶家族基因CsiLAC4的核苷酸序列如SEQ ID No. 1所示。在本发明中，所述柑橘漆酶家族基因CsiLAC4优选的来源于‘雪柑’（Citrus sinensis），所述柑橘漆酶家族基因CsiLAC4包含1668 bp的开放阅读框。

优选的，所述柑橘为‘雪柑’或‘酸柚’。