[发明专利]水稻转录因子OsNAC3在提高植物耐镉能力中的应用

说明书

本发明公开了水稻转录因子OsNAC3在提高植物耐镉能力中的应用。水稻转录因子OsNAC3在提高植物耐镉能力中的应用；所述的水稻转录因子OsNAC3具有以下任意一项所述的核苷酸序列：(1)如SEQ ID NO.1中第1‑1313位所示的DNA序列；(2)编码与(1)所述的DNA序列编码的蛋白质相同的蛋白质的DNA序列；(3)包括以合适启动子连接的(1)所述的DNA序列。将本发明所述的OsNAC3基因的超表达载体转入宿主，能够提高宿主植物的耐镉性，因此，本发明OsNAC3基因在增加植物耐镉能力方面具有良好应用前景。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域。具体涉及水稻转录因子OsNAC3在提高植物耐镉能力中的应用。

背景技术

植物在生长的过程中会受到诸多环境因素的影响，干旱、盐害和低温往往导致农作物的大规模减产，在许多地区是农业发展的瓶颈。为了抵抗或适应环境不利因素，植物体感受细胞外环境条件的变化并通过多种途径将其传递到细胞内，会诱导表达一些应答基因，产生一些使细胞免受干旱、高盐、低温等胁迫伤害的功能蛋白、渗透调节物质以及传递信号和调控基因表达的转录因子，从而对外界的变化做出相应的反应(Xiong等Cellsignaling during cold,drought and salt stress.Plant Cell.14(suppl),S165-S183,2002)。NAC转录因子家族在植物对逆境的应答过程中起着非常重要的调控作用(Lehti-Shiu等Diversity,expansion,and evolutionary novelty of plant DNA-bindingtranscription factor families.Biochim Biophys Acta.2017,1860,3-20)；但是不同的NAC基因具备不同方向的耐逆性,在未经功能验证之前无法确定一个NAC转录因子具备何种耐逆性。SNAC1/OsNAC9调节许多胁迫相关基因的表达，在提高水稻耐旱和耐盐性中具有重要作用(Hu et al.,2006,Redillas et al.,2012,You et al.,2014b)，而且异源转基因研究表明水稻SNAC1可提高小麦和棉花的抗旱和抗盐性(Liu et al.,2014,Saad et al.,2013)。过表达SNAC2的转基因水稻对冷胁迫、盐胁迫和PEG处理的耐受性提高，而且上调了重金属相关蛋白和热激蛋白等基因(Hu et al.,2008,Nakashima et al.,2007)。OsNAC5和OsNAC6基因受旱、盐和低温诱导表达，且其过表达都提高了水稻的抗旱性和耐盐性(Nakashima et al.,2007,Takasaki et al.,2010)。因此分离和鉴定对逆境起核心调控作用的转录因子，并用于作物抗逆境的遗传改良，对育种有着重要的意义。