[发明专利]陆地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b及其应用

说明书

本发明公开了一种陆地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b，该基因cDNA的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明还公开了所述基因GhDGK7b在培育耐盐耐旱性植物或提高植物耐盐耐旱性中的应用。实验证实过表达GhDGK7b基因可提高拟南芥对盐、干旱胁迫的耐受性，预示GhDGK7b基因在应用于培育耐盐耐旱植物中具有重要作用。

技术领域

本发明涉及一种陆地棉基因及其应用，尤其涉及一种陆地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b及其在提高植物耐盐耐旱性中的应用。属于植物基因工程领域。

背景技术

由于自然界中存在着多种非生物胁迫影响着作物的生产能力，盐碱、干旱是自然界普遍存在的两种非生物胁迫，对作物的生长和产品的生产能力产生不利影响。为了降低盐碱干旱胁迫对粮食生产安全的影响，人类需要发展耐逆作物品种，以适应盐碱、干旱等环境实现在盐碱地高产丰产，以满足人类对农产品的需求。

二酰基甘油激酶(Diacylglycerol kinase，DGK)是一种在植物脂质信号转导中起关键作用的酶，它催化二酰基甘油(diacylglycerol，DAG)磷酸化成磷脂酸(phosphatidicacid，PA)，而磷脂酸是一个植物代谢网络中的重要化学分子，PA作为植物信号转导过程中的第二信使，在信号转导途径中有重要作用(Wang et al,2014)。内质网，线粒体和质体等是产生PA的主要细胞器，PA主要来自质膜中各种磷脂酶代谢网络，并且是植物中磷脂和糖脂的主要前体(Testerink et al，2011)。PA作为信号转导级联途径的重要信使，在植物中响应盐、脱落酸、渗透压、干旱等多种非生物胁迫(Kue et al，2020)。有证据表明DGKs参与了非生物胁迫反应，DGKs在植物应对干旱胁迫耐受性方面具有一定作用。迄今为止只有少数DGK基因的生理功能和信号作用被阐明且多限于拟南芥的研究。近年来于苹果(Li etal，2015)、玉米(Gu et al,2018)和大豆(Carther et al,2019)等物种中进行了DGK基因家族的全基因组筛选和表达分析，但对于陆地棉中DGK基因家族的相关信息尚不清楚。为了更好地了解植物DGK的功能，在棉花中探讨DGK并研究其功能也很有必要，且经文献检索，有关陆地棉二酰基甘油激酶基因GhDGK7b及其在提高植物耐盐耐旱中的应用尚未见报道。

参考文献：

Wang X,Su Y,Liu Y,et al.Phosphatidic acid as lipid messenger andgrowth regulators in plants[M]//Phospholipases in Plant Signaling.Springer,Berlin,Heidelberg,2014:69-92.

Testerink,C.；Munnik,T.Molecular,cellular,and physiological responsesto phosphatidic acid formation in plants t[J].Journal of Experimental Botany,2011,62,2349-2361.

Kue Foka I C,Ketehouli T,Zhou Y,et al.The Emerging Roles ofDiacylglycerol Kinase(DGK)in Plant Stress Tolerance,Growth,and Development[J].Agronomy,2020,10(9):1375.https://doi.org/10.3390/agronomy10091375.

Li Y,Tan Y,Shao Y,et al.Comprehensive genomic analysis and expressionprofiling of diacylglycerol kinase gene family in Malus prunifolia(Willd.)Borkh[J].Gene,2015,561(2):225-234.