[发明专利]小麦耐盐基因TaFLZ2及其应用

说明书

本发明公开了一种小麦耐盐基因，具体为小麦的耐盐基因TaFLZ2；本发明还提供了含有所述基因TaFLZ2的植物表达载体，以及本发明还公开了所述基因TaFLZ2在培育耐盐拟南芥及小麦中的应用。本发明首次克隆得到了小麦基因TaFLZ2，并通过根瘤农杆菌介导的方法将该基因转入拟南芥和小麦，经过比较分析证明，超表达TaFLZ2后转基因植株的耐盐能力明显提高。

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，涉及小麦耐盐基因TaFLZ2及其应用。

背景技术

土壤盐渍化严重影响作物的生长和产量，全球盐渍化土地面积约10亿公顷，我国盐渍化土地面积约1亿公顷[李彬，等，2005]。同时由于高温和干旱使得农业用水越发依赖于灌溉系统，最终导致了Na⁺在土壤中的积累，给土地带来了次生盐渍化[Jin et al.,2016]，使盐碱地面积有进一步增加的趋势，极大地阻碍了农业的发展。

小麦是我国第三大粮食作物，其产量对人类生活意义重大。克隆小麦耐盐基因，解析其耐盐的分子机制非常重要，它是解析小麦耐盐分子机理、培育耐盐小麦新品种、有效利用盐碱地、增加粮食产量的理论基础。同时对保障粮食安全和农业的可持续发展，以及社会的安全稳定都具有重要意义[Zhu et al.,2016]。

FLZ是新发现的一类植物特有的基因家族[Roy et al.,2016]，由于发现时间较短，人们对FLZ基因家族的各项研究包括在模式生物拟南芥内都还未系统展开，因此对FLZ基因了解的还非常有限[Muhammed et al.,2015a,b]。目前仅对3个FLZ基因的功能有所报道，其中两个来自拟南芥。一个是拟南芥的MARD1(Mediator of ABA-regulatedDormancy1)，其参与了ABA介导的种子休眠，在衰老过程中被诱导表达[He et al.,2004]；另一个是拟南芥的IRM1(Increased Resistance to Myzus persicae 1)，其转基因后可增强植物对蚜虫的抗性[Chen et al.,2013]。第三个FLZ基因是2013年Hou et al.等从小麦中克隆的TaSRHP，在拟南芥中过表达后提高了植株对盐和旱的抗性^[24]，但FLZ基因参与以上各种生物学过程的分子机制并不清楚。申请者在本发明中提供了一个小麦的FLZ基因TaFLZ2，用CRISPR-cas系统定点编辑该基因后，降低了小麦的耐盐性，超表达该基因后显著提高植株(拟南芥和小麦)的耐盐能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种小麦耐盐基因TaFLZ2及其应用。本发明中，首先根据小麦的表达谱芯片数据选出在小麦幼苗根中显著受盐诱导表达的基因(探针)，然后再根据探针序列设计基因特异性引物，从耐盐小麦全长cDNA文库中克隆TaFLZ2基因全长cDNA，在拟南芥和小麦中进行功能验证。

本发明所提供的小麦耐盐基因名称为TaFLZ2，所述基因cDNA的核苷酸序列如SEQID No.1所示。

本发明还提供了上述小麦耐盐基因TaFLZ2的氨基酸序列，其编码蛋白如序列表中SEQ ID No.2所示。

本发明还提供了含上述小麦TaFLZ2基因的小麦超表达载体pLGY-02/TaFLZ2。

本发明所述基因TaFLZ2在培育耐盐植物中的应用。所述植物优选是普通小麦。

任何一种可以将外源基因导入植物中表达的载体都可以应用，本发明优选的载体是pLGY-02/TaFLZ2。

本发明所述的基因可广泛用于培育耐盐农作物新品种。

本发明的有益效果：本发明首次克隆得到了小麦基因TaFLZ2，并通过根瘤农杆菌介导的方法将该基因转入拟南芥和小麦，经过比较分析证明，超表达TaFLZ2后转基因植株的耐盐能力明显提高。

附图说明

图1为TaFLZ2基因的FLZ保守结构域；