[发明专利]大豆sHSP16.9基因及其应用

说明书

本发明提供一种大豆sHSP16.9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技术克隆大豆小热激蛋白sHSP16.9基因，通过生物信息学分析预测该基因编码168个氨基酸，同时，本发明还成功构建超表达和CRISPR‑Cas9基因编辑载体并转化大豆，并利用农杆菌介导法转化大豆子叶节，经PCR检测，获得T₀代转超表达载体的阳性植株5株，T₁代阳性植株8株，T₂代阳性植株若干株；转CRISPR载体的T₀代阳性植株4株，T₁代阳性植株9株，T₂代阳性植株若干株。本发明sHSP16.9基因的表达可提高大豆的抗旱能力。

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sHSP16.9基因及其应用。

背景技术

热激蛋白(HSPs)是在高温、紫外线、盐渍、重金属离子、干旱、有毒气体等逆境刺激下合成的一类蛋白质，它们能保护细胞在逆境刺激下不受或少受伤害，是植物在适应短期胁迫和减轻逆境胁迫的伤害时的必要组分，为维持变性蛋白的可溶状态，它可与变性蛋白结合，并在Mg²⁺和ATP存在的条件下，可使变性的蛋白质重新折叠恢复成有活性的蛋白质。热激蛋白(HSPs)在传导信号、调控代谢以及细胞程序性死亡抑制等方面都也具有重要的作用。热激蛋白(HSPs)是一类具有普遍性和保守性的蛋白家族，在多种细胞器中均有分布，是细胞内含量最丰富的蛋白质之一。HSPs按分子量大小可以划分为：小分子HSP(sHSP)、HSP60、HSP70、HSP90、HSPl00等几个家族，每个家族又包括多个组成成员。其中分子量在12～43kD之间的热激蛋白称为小热激蛋白(sHSP)。

首先，sHSP具有分子伴侣的作用。在干旱、高温、寒冷等逆境发生时，sHSP可以减轻环境对植物生长带来的伤害。其次，sHSP在细胞凋亡的调控中起着重要的作用，sHSP27、sHSP20、sHSP16.2等小热激蛋白都具有这样的功能。sHSP在植物的生长和胁迫应激中也发挥着重要作用，并可参与营养组织、贮藏器官及种子生长等生理过程，在植物不同生长阶段发挥不同作用，在逆境胁迫下通过增强胚的抗逆性、调节激素与核染色质等过程保护植物正常发育。此外，sHSP可与脂分子协同作用，来降低膜脂的流动性，进而抵御逆境胁迫。

发明内容

本发明的目的是提供一种大豆sHSP16.9基因及其应用，该sHSP16.9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sHSP16.9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sHSP16.9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sHSP16.9基因的植物超表达载体，所述的超表达载体命名为pCAMBIA3301-sHSP16.9。

本发明还提供含有上述大豆sHSP16.9基因的植物基因编辑载体，所述的基因编辑载体命名为CRISPR/Cas9-sHSP16.9。

本发明还提供上述大豆sHSP16.9基因在植物抗旱中的应用。

本发明的有益效果