[发明专利]葡萄VabHLH036基因在提高植物抗寒能力中的应用

说明书

本发明公开了葡萄VabHLH036基因在提高植物抗寒能力中的应用，所述基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明主要鉴定了一个参与葡萄低温响应的VabHLH036转录因子，并证实VabHLH036的表达具有增强葡萄抗寒性的功能。本发明为通过提高VabHLH036的表达量来增强葡萄以及其他作物的抗寒能力提供了理论依据。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体涉及葡萄VabHLH036基因在提高植物抗寒能力中的应用。

背景技术

葡萄(学名：Vitis vinifera L.)为葡萄科葡萄属木质藤本植物，是世界最古老的果树树种之一，也是我国重要的果树作物之一。目前我国栽种的葡萄尤其是酿酒葡萄以欧亚种葡萄为主，其能耐受的冬季最低温度为-15℃左右，而我国北方优质酿酒葡萄产区冬季温度过低，栽培的欧亚种葡萄无法安全越冬，需埋土防寒，大幅增加了生产成本和种植风险。研究表明，转录因子在植物生物及非生物胁迫应答反应中发挥重要作用，通过调控胁迫相关基因的表达，从而提高植物的抗逆性。

bHLH(basic/helix-loop-helix)是在动植物中广泛存在的，含碱性/螺旋环螺旋结构的一类转录因子，它在动植物中都发挥着重要的作用。在拟南芥中，bHLH蛋白家族成员MYC3和MYC4与调节JA的JAZ蛋白家族成员JAZ3和JAZ9以及JAZ1相互作用，并且.MYC基因的组成性表达诱导花青素的积累。(Niu et al.,2011)在水稻和拟南芥中，功能拮抗HLH/bHLH转录因子介导油菜素类固醇的合成，bHLH家族蛋白IBH1与ILI1和PRE1相互作用，调控水稻和拟南芥细胞伸长和植株发育。(Zhang et al.,2009)。除此之外，bHLH转录因子在光敏色素信号转导、细胞命运测定、气孔分化和BR-响应基因表达等方面发挥关键作用。(Bernhardt et al.,2005；Duek and Fankhauser,2005；Serna,2007)。

本发明以山葡萄(V.amurensis)培苗为材料，研究转录因子bHLH036对葡萄抗寒性的影响。我们分别在山葡萄和玫瑰香中克隆了bHLH转录因子bHLH036，对其在低温处理条件下的表达模式进行分析，通过异位表达以及山葡萄的遗传转化研究了VabHLH036的功能并对转基因愈伤进行抗寒性验证。

发明内容

本发明的目的在于提供了葡萄VabHLH036基因或其编码的蛋白质在提高植物抗寒能力中的应用，所述的葡萄VabHLH036基因编码的蛋白质为SEQ ID NO.2所示。

本发明的另一个目的在于提供了葡萄VabHLH036基因在提高植物表皮细胞壁厚度中的应用。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

葡萄VabHLH036基因或其编码的蛋白质在提高植物抗寒能力中的应用，包括利用本领域的常规方式，将葡萄VabHLH036基因在植物中进行过表达，即可获得提高了抗寒能力的转基因植株；所述的葡萄VabHLH036基因编码的蛋白质为SEQ ID NO.2所示。

以上所述的应用中，优选的，所述的植物为葡萄或拟南芥；

以上所述的应用中，优选的，所述的葡萄为山葡萄；

以上所述的应用中，优选的，所述的葡萄VabHLH036基因为SEQ ID NO.1所示。

葡萄VabHLH036基因在提高植物表皮细胞壁厚度中的应用，包括利用本领域的常规方式，将葡萄VabHLH036基因在植物中进行过表达，即可获得表皮细胞壁增厚的转基因植株；所述的葡萄VabHLH036基因为编码SEQ ID NO.2所示氨基酸的核苷酸；

以上所述的应用中，优选的，所述的植物为葡萄或拟南芥。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：