[发明专利]大豆sHSP26基因及其应用

说明书

本发明提供一种大豆sHSP26基因及其应用，属于植物基因工程领域。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明利用RT‑PCR技术克隆了大豆sHSP26，并对该基因的基本理化性质和结构域等进行了生物信息学分析，并同时首次成功构建了sHSP26基因的植物超表达载体和CRISPR载体，经遗传转化获得转基因后代株系，对转基因后代的生理生化指标和农艺性状进行统计和分析，结果显示转超表达载体的大豆株系的SOD和POD活性、PRO含量均高于对照植株，MDA含量低于对照植株，尤其在干旱胁迫后趋势更加明显，说明该基因的超量表达可以提高转基因大豆的抗旱能力。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及一种大豆sHSP26基因及其应用。

背景技术

大豆(Glycine max(L.)Merr.)是世界上重要的油料和高蛋白粮饲兼用作物，在食品、医药、工业、畜牧业等方面都有广泛的应用。大豆对干旱极其敏感，产量与荚数、每荚粒数、百粒重等密切相关，大豆种子是由子房发育而成的，因此大豆子房发育阶段是决定大豆产量的关键时期，在这个时期如果遭受干旱等逆境，会严重影响大豆的产量，因此，找到与大豆子房发育相关的且能够提高大豆抗旱能力的基因并获得抗旱转基因大豆新品系具有非常重要的意义。本实验在大豆抗旱突变体(TB18)七叶期未授粉子房转录组测序基础上，通过超表达和CRISPR/Cas9技术对筛选出的差异表达基因sHSP26进行克隆并对基因功能进行进一步研究，为通过基因工程技术创制抗旱转基因大豆新品系奠定基础。

干旱的发生严重影响作物的产量和品质，培育品质优良的抗旱作物品种就显得尤为重要。应用分子生物学手段进行作物抗旱机制研究，克隆抗旱相关基因，培育出抗旱的转基因作物新品种已成为作物育种研究中的重要目标。

2007年，徐重益克隆了小麦蛋白磷酸酶2A催化亚基基因，并对基因进行了生物信息学分析和功能研究。研究发现，该蛋白磷酸酶2A催化亚基基因主要在细胞核和细胞质中表达，干旱胁迫下，过量表达蛋白磷酸酶2A催化亚基基因的转基因烟草比对照植株体现出较高的抗旱能力。2009年，周国安研究发现过表达GmUBC2和GmPK基因的转基因植株的抗旱、耐盐性能均明显高于对照植株。2010年，彭辉研究发现CarNAC3基因的表达可以提高拟南芥植株的耐旱能力。2010年，成慧颖从鹰嘴豆中分离了热激转录因子CarHSFB2，转该基因的拟南芥植株的抗旱和耐热能力明显提高。2015年，马刘峰在棉花中分离了GhCBF3基因，研究发现过量表达该基因的拟南芥的抗旱和耐盐能力均高于对照植株。

发明内容

本发明的目的是提供一种大豆sHSP26基因及其应用，该sHSP26基因的表达可提高大豆的抗旱能力。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明首先提供一种大豆sHSP26基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供编码上述大豆sHSP26基因的氨基酸序列，如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供含有上述大豆sHSP26基因的植物超表达载体，所述的超表达载体命名为pCAMBIA3301-sHSP26。

本发明还提供含有上述大豆sHSP26基因的植物基因编辑载体，所述的基因编辑载体命名为CRISPR-sHSP26基因。

本发明还提供上述大豆sHSP26基因在植物抗旱中的应用。

本发明的有益效果