[发明专利]一种高粱抗病SbSGT1基因及其重组载体和表达方法

说明书

本发明公开了一种高粱抗病SbSGT1基因，其其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明还公开一种高粱抗病SbSGT1基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明还公开了包含上述高粱抗病SbSGT1基因的重组载体和表达方法。本发明通过水稻SGT4基因的蛋白序列，从高粱基因组数据库中获得高粱同源基因SbSGT1，该基因全长1095bp，并且根据该基因构建了原核表达载体，用蛋白纯化系统对其进行纯化，其结果为进一步研究蛋白晶体结构和生物学特性奠定基础，进而为通过基因编辑方法提高高粱的抗逆性提供依据。

技术领域

本发明涉及一种高粱抗病SbSGT1基因及其重组载体和表达方法，属于生物技术领域。

背景技术

高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)，又名芦黍、芦栗，是一种重要的禾谷类作物，具有较强的抗逆境能力，也是饲料、酿酒、生产生物燃料、造纸以及工业淀粉的重要原料，同时也是近年来广泛使用的的一种畜牧饲用作物。高粱在我国的栽培历史悠久，在建国之前并未规模化栽培，直到上世纪70年代，随着经济和社会的发展，我国才逐渐重视并规模化栽培高粱。高粱属于短日照C4植物，相比其它的能源作物，高粱具有更加明显的光合作用效率以及更高的产量优势，因此，被誉为“高能作物”。近年来，随着全球性的环境问题和能源危机的日益严重，人们不断的再寻求一种安全、无污染、高效的生物质能源。其中高粱作为一种优质的能源植物引起科学界的重视和研究。为了更加深入研究高粱，美国能源部生物和环境研究中心于2009年顺利对高粱基因组进行测序并组装，这标志着对高粱的研究工作进入基因水平，同时也为高粱重要基因的克隆和功能分析提供了便利。

SGT1(Suppressor of G-Two Allele of Skp1)蛋白是与着丝粒装配和蛋白泛素化有关的蛋白，最早在酵母中被发现，在模式植物拟南芥和烟草以及大麦等许多植物中都有发现。研究报道，SGT1是多种植物抗病基因介导的抗病信号途径的必要组件，SGT1基因的突变或沉默会导致多种植物R基因介导抗病性的丧失。另外，SGT1还参与调控植物的非宿主抗性。SGT1主要作为分子伴侣或调控泛素化对植物抗病反应进行调控。在拟南芥、烟草和大麦等许多植物中都发现SGT1基因。但迄今为止，国内外尚未见SGT1基因在高粱中研究报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高粱抗病SbSGT1基因及其重组载体和表达方法。

本发明的技术方案是：一种高粱抗病SbSGT1基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供所述高粱抗病SbSGT1基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。

相应的，本发明提供包含上述高粱抗病SbSGT1基因的重组载体和表达方法。

具体地，所述重组载体的制备方法如下：提取高粱RNA，并反转录出cDNA；以cDNA为模板扩增SbSGT1基因；将SbSGT1扩增产物经EcoRI和XhoI双酶切后，通过DNA连接酶插入到经同样双酶切的pET-28a表达载体中，得到重组质粒pET-28a-SbSGT1。

优选地，以cDNA为模板，利用以下引物扩增SbSGT1基因，引物序列如下：

上游引物：SbSGT1-F：GCGAATTCATGGCCGCGTCGGATCT下划线为EcoRI酶切位点；

下游引物：SbSGT1-R：CGCTCGAGTTAGTATTCCCACTTCTTGAGCT下划线为XhoI酶切位点；

上下游引物分别如SEQ ID NO.3、4所示。

具体地，表达高粱抗病SbSGT1基因的方法，包括以下步骤：