[发明专利]调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用

说明书

本发明公开了一种调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用，涉及基因工程领域。狗牙根转录因子CdWRKY50，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，编码的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。狗牙根转录因子CdWRKY50的应用是：①获得耐盐性下降的转基因拟南芥的应用；②通过VIGS技术获得耐盐性提高的CdWRKY50沉默狗牙根的应用。本发明首次克隆得到了调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50，功能验证发现过表达CdWRKY50降低了转基因拟南芥的耐盐性，而通过VIGS沉默CdWRKY50提高了狗牙根的耐盐性，说明该基因负调控植物的耐盐性；本发明CdWRKY50为通过基因工程技术快速、精准培育耐盐狗牙根种质提供了全新的基因资源。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，尤其涉及一种调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用。

背景技术

盐胁迫是影响植物生长发育和粮食产量的主要非生物胁迫之一。据统计，全球盐渍化土壤面积约8.3×10⁸公顷，占陆地面积的6％(Rengasamy,2016)。其中，我国盐渍化土壤面积高达3600万公顷，占全国可利用面积的4.88％(王佳丽等，2011)，严重制约了我国经济社会的发展。狗牙根(Cynodondactylon)属于禾本科狗牙根属多年生草本植物，具有质地细腻、色泽浓绿及根茎蔓延性强等特性，被广泛应用于庭院、公园、足球场、高尔夫球场等，是主要的暖季型建坪草种之一(范吉标等，2014)。由于其具有一定的耐盐碱能力，狗牙根也被选做盐碱地生态修复的主要草种(王善仙等，2011)。然而，由于近年来不合理的施肥灌溉等原因，土壤盐渍化的范围和程度在不断扩大，重度盐碱地盐离子浓度高达2.0％以上，对狗牙根的耐盐能力提出了更高的要求。因此，发掘耐盐基因，快速精准地培育狗牙根耐盐新种质，对实现经济社会的可持续发展具有重要的意义。

WRKY是植物中最大的转录因子家族之一，其成员含有一个或者两个保守的WRKY结构域和一个非典型的锌指结构。研究表明，WRKY转录因子在植物应答低温、高盐、干旱、高温等非生物胁迫中起到了重要作用(Dingetal.,2014；Caietal.,2015；Gongetal.,2015；Daietal.,2016)。当植物受到非生物胁迫时，WRKY基因通常能在短时间内被诱导表达，通过调控下游逆境响应基因的表达，从而增强植物的抗逆能力，其对于通过基因工程改良植物的耐逆性，包括耐盐性具有巨大的潜在应用价值。然而，狗牙根中至今未有耐盐相关的WRKY转录因子的研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50及其应用。

本发明的目的是这样实现的：

根据前期狗牙根盐胁迫响应转录组数据，筛选到了一个受盐胁迫诱导的狗牙根WRKY转录因子；以‘WBG128’为材料并根据狗牙根全长转录组序列设计特异引物克隆获得该基因全长；对这个基因编码的蛋白序列进行分析发现它与高粱的WRKY50具有较高同源性，因此该基因被命名为CdWRKY50；在拟南芥中过表达CdWRKY50降低了转基因植株的耐盐性，而利用VIGS技术沉默内源CdWRKY50提高了狗牙根的耐盐性。

一、调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50

其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，长度为435bp；编码的蛋白由144个氨基酸组成，序列如SEQIDNO.2所示。

二、调控植物耐盐性的狗牙根转录因子CdWRKY50的应用

1、获得耐盐性下降的转基因拟南芥的应用

通过以下步骤实现：

①构建35S::CdWRKY50过表达载体：将CdWRKY50基因的ORF克隆至带有35S强启动子的植物表达载体中；