[发明专利]一种与小麦抗低温、干旱、ABA及高盐相关的基因及其应用

说明书

本发明公开了一种与小麦抗低温、干旱、ABA及高盐相关的基因及其应用，涉及生物技术领域，本发明提供了一种小麦TaCOBL基因的表达模式分析，结果表明该基因受低温诱导上调表达，受干旱、ABA和高盐诱导下调表达。分别构建了启动子‑GUS融合表达双元载体，GUS活性测定及组织化学染色结果：在低温诱导下，该基因的启动子能大幅度的提高GUS基因的表达水平，说明该基因的启动子属于诱导型启动子；且在低温诱导下Hap5B‑a型启动子活性高于与Hap5B‑b型启动子。证明启动子区TATA四个碱基的插入能增强启动子的活性。基因型Hap5B‑a是一种优异的等位变异。

技术领域

本发明涉及到生物技术领域，特别涉及一种与小麦抗寒、干旱等相关的基因。

背景技术

小麦(Triticum aestivum L.)是我国重要的粮食作物，播种面积和总产量均占到全国粮食作物的22％左右，其在世界范围内也被广泛种植。低温、干旱、盐渍等非生物逆境严重制约着小麦的生产。发掘小麦的抗逆基因资源，改良品种的抗逆性是应对不良环境胁迫的重要途径。挖掘利用抗逆基因，培育突破性品种是提升小麦产量的有效途径。

COBRA基因通过编码一种重要的胞外糖基磷脂酰肌醇(GP-I)锚定蛋白，影响植物细胞壁中纤维素微纤丝的正确定位和细胞的定向伸长。其在植物根、茎、叶等机械组织细胞壁的生物合成中发挥重要的作用。拟南芥COBRA基因的突变能引起根部细胞扩张方向的改变，同时伴随着纤维素含量的减少和纤维素排列方向的杂乱等。水稻和玉米中的COBRA基因都在次生细胞壁的生物合成中发挥作用。近年来，不断有证据表明：细胞壁与细胞膜一起协同参与感知外界逆境信号的传递过程。COBRA作为一类细胞表面蛋白遵循典型的GPI分泌路径，主要作用于植物细胞膜外表面，能感知细胞壁相关信息并传导到细胞膜上。通过糖基磷脂酰肌醇插入于内质网膜和质膜对细胞壁的生物合成及其对各种逆境胁迫发挥着重要的调控作用。

目前，小麦中尚无有关TaCOBL(COBRA-like)参与逆境研究的报道。克隆小麦中的TaCOBL基因及研究该基因在逆境胁迫下的表达模式，分析品种间不同等位类型启动子的活性发掘优异等位变异，对抗逆性新品种分子辅助选择具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种与小麦抗低温、干旱、ABA及高盐相关的基因及其应用，以解决现有技术中不清楚小麦TaCOBL基因与小麦抗逆性是否相关等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种与小麦抗低温、干旱、ABA及高盐相关的基因，所述基因具体为小麦5B染色体上的TaCOBL基因，所述TaCOBL基因的核苷酸序列序列具体为SEQ ID NO 1或SEQID NO 2，当其核苷酸序列为SEQ ID NO 1时该序列命名为Hap5B-a；当其序列为SEQ ID NO2时，该序列命名为Hap5B-b。

进一步，本发明还提供一种上述基因在在低温、干旱、ABA及高盐环境下表达模式的分析方法，该方法包含以下具体步骤：

步骤一：挑选籽粒饱满的小麦种子，用1/2Hoagland培养液进行水培至两叶一心期，选取1/5为对照株，4/5为胁迫株；

其中：对照株不进行任何胁迫处理

胁迫株分为四份并进行如下四种胁迫处理：

含有100μmol·L^-1ABA的Hoagland培养液处理；

含有20％PEG6000的Hoagland培养液处理；

含有100mmol·L^-1NaCl溶液的Hoagland培养液处理；

4℃光照下Hoagland培养液处理；