[发明专利]葡萄VyLhcb4基因及其编码蛋白和基因在抗逆品种育种中的应用

说明书

本发明涉及葡萄VyLhcb4基因及其编码蛋白和基因在抗逆品种育种中的应用，属于植物基因工程技术领域。本发明中利用强启动子（花椰菜花叶病毒35S启动子）驱动原理的转基因技术，将燕山葡萄VyLhcb4基因的超量表达载体转入拟南芥中，从而获得转基因拟南芥植株；实验证明，相对于转化空载体的拟南芥植株，超量表达VyLhcb4基因导致转基因拟南芥中抗逆相关物质的积累和抗逆相关基因的表达，转基因植株抗逆性增强。因此，葡萄VyLhcb4基因及其重组表达载体能够用于植物抗逆品种育种。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其涉及葡萄VyLhcb4基因及其编码蛋白和基因在抗逆品种育种中的应用。

背景技术

捕光叶绿素a/b结合蛋白是光合系统中的重要功能蛋白，定位于叶绿体类囊体膜上，与色素结合形成捕光色素蛋白复合体。该复合体能捕获光能，并迅速把光能传到PSI和光系统II的反应中心，引起光化学反应，将光能转化为化学能。在高等植物和绿藻中，PSI复合物由PSI核心复合物和捕光色素蛋白复合体I两部分组成。真核生物的PSI复合物包括了一系列捕光叶绿素a/b结合蛋白即LHCI，它们结合大约100个叶绿素分子以增大捕光截面，并且因为含有叶绿素b和类胡萝卜素而可以捕获光谱中不同波长的光。与PSII相比，PSI在植物上的研究较少，主要是以菠菜、豌豆和大麦等植物为试验材料，研究其蛋白组成、基因结构和结构生物学。PSI相对于PSII对逆境胁迫抵抗性强，是某些环境胁迫的最初作用部位。作为PSI中最重要的功能蛋白之一，LHCI蛋白目前的研究主要集中在光能的捕获与传递方面，涉及物种较少，而且基因结构、编码蛋白的生化特性、进化关系及胁迫应答等方面的研究报道尚少。通过对LHCI蛋白的研究有望发现与葡萄生长发育及抵御非生物胁迫相关的基因，将为葡萄抗逆性遗传改良提供新的思路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种葡萄VyLhcb4基因，其能够增加转基因植株中抗逆相关物质的积累和逆性相关基因的表达，促进转基因植株逆性增强。该基因编码的葡萄VyLhcb4蛋白能够促进转基因植株中积累抗逆相关物质导致转基因植株逆性性增强。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种葡萄基因VyLhcb4，所述葡萄基因VyLhcb4的核苷酸序列如SEDID NO.1所示。

本发明还提供一种葡萄基因VyLhcb4编码蛋白，所述编码蛋白的氨基酸序列如SEDID NO.2所示。

本发明还提供了所述葡萄基因VyLhcb4在植物逆性品种育种中的应用。

作为优选，上述葡萄基因VyLhcb4应用于拟南芥或葡萄逆性品种育种中。

本发明中利用强启动子(花椰菜花叶病毒35S启动子)驱动原理的转基因技术，将燕山葡萄VyLhcb4基因的超量表达载体转入拟南芥中，从而获得转基因拟南芥植株；实验证明，相对于转化空载体的拟南芥植株，超量表达VyLhcb4基因导致转基因拟南芥中抗逆相关物质的积累和逆性相关基因的表达，转基因植株抗逆性增强。因此，葡萄VyLhcb4基因及其重组表达载体能够用于植物逆性品种育种。

附图说明

图1为本发明中葡萄VyLhcb4基因表达分析图；

图2为本发明中转VyLhcb4基因拟南芥植株的抗旱性鉴定图；

图3为本发明中转VyLhcb4基因拟南芥植株的生理特性分析图；

图4为本发明中转基因拟南芥植株中逆性相关基因的表达分析图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1葡萄VyLhcb4基因表达分析