[发明专利]一种西瓜生长素原初反应蛋白ClSAUR1及其基因、表达载体、转化体及方法

说明书

本发明“一种西瓜生长素原初反应蛋白ClSAUR1及其基因、表达载体、转化体及方法”属于植物基因工程领域。所述可调控植物耐寒性的西瓜生长素原初反应蛋白ClSAUR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明提供的西瓜生长素原初反应蛋白ClSAUR1及其基因，经定量PCR和转基因实验证实具有调节植物耐寒性的功能，过表达西瓜ClSAUR1蛋白或其基因能够显著提高植物对低温的抗性。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，涉及一种西瓜生长素原初反应蛋白ClSAUR1及其基因、表达载体、转化体及方法。

背景技术

西瓜(Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum.et Nakai)是一种重要的经济作物，在世界范围内被广泛的种植和食用，但是由于其对低温比较敏感，在早春栽培时易受低温逆境的伤害，导致西瓜的品质降低和产量下降；而设施栽培耗费大量的能源，提高了西瓜的种植成本，这些因素都大大限制了西瓜的生产供应，因此，探明西瓜低温响应的信号传导机制，运用分子手段辅助培育耐低温西瓜品种，对提高西瓜产量、品质以及保障西瓜的周年均衡供应具有十分重要的科学和现实意义。低温导致植物形态、生理生化和分子水平产生一系列的变化，进而影响植物的生长发育。为了抵御冷害，植物会激活一系列的信号响应机制来保护自身免受伤害(Matteucci et al 2011)。其中，激素信号传导机制是植物低温响应中一种十分重要的调控机制。

小生长素诱导表达RNA(Small auxin-up regulated RNA,SAUR)是一类能被生长素在很短的时间内诱导表达的一类数目最多的生长素原初反应基因。但是由于SAUR存在功能冗余以及其在转录和蛋白水平的不稳定表达，关于这一类基因的生物学功能研究一致停滞不前。利用蛋白标签融合表达以及共干涉等转基因技术，SAUR被证实在植物的某些生长发育过程中发挥重要的调控作用：包括叶片生长和衰老、胚轴伸长、主根伸长和侧根发育、花器官膨大、重力反应及植物的避荫性等(Ren et al.,2015)。目前对数量众多的SAUR基因的功能尤其是在逆境调控中的功能研究还很少。尤其在西瓜中SAUR基因与耐寒性之间的关联性目前尚未见报道。

发明内容

基于本领域存在的上述空白，本发明提供一种响应低温胁迫的西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1，过表达该基因ClSAUR1可正向调控植物的耐寒性。

本发明的技术方案如下：

一种可调控植物耐寒性的西瓜生长素原初反应蛋白ClSAUR1，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种可调控植物耐寒性的西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1，其特征在于，所述西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的编码序列如SEQ ID NO.2所示。该基因响应低温胁迫的机理是以最终表达出的蛋白响应。

所述西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的DNA序列如SEQ ID NO.3所示；

本发明的西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1由于无内含子，因此其编码序列SEQID NO.2和核苷酸序列(DNA序列)SEQ ID NO.3是一样的。

优选地，所述植物选自西瓜、和/或，烟草。

一种可调控植物耐寒性的重组表达载体，其特征在于，为可表达西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的表达载体；所述西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述可表达西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的表达载体为装载有西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的基因序列的表达载体；

所述西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的基因序列选自如SEQ ID NO.2所示的西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的编码序列，和/或，如SEQ ID NO.3所示的西瓜生长素原初反应基因ClSAUR1的DNA序列；