[发明专利]茶树CsERF3基因及其应用

说明书

本发明公开了茶树CsERF3基因及其应用。本发明从茶树中分离出编码ERF转录因子CsERF3基因的完整cDNA，连接到植物表达载体上，利用农杆菌侵染法转化植物，获得的转基因植株，对转基因植株进行了抗逆性分析，结果表明CsERF3基因能够响应逆境信号，正调控植物的耐高盐胁迫等能力，并且促进植株的矮化。因此CsERF3基因可以应用于植物遗传改良。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及茶树CsERF3基因及其应用。

背景技术

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是我国重要的经济作物之一，也是我国重要的特色农业支柱产业。2017年我国茶叶的生产总量约达260.9万吨，出口量约为35.53万吨，均位居世界第一。茶树是典型的喜酸性土壤的农业经济作物，其最适土壤pH为4.5～5.5，在弱碱性乃至中性土壤中均难以生长或无法形成有效经济产量(骆耀平等，2008)。土壤盐渍化是影响作物产量及品质主要的因素之一，是世界性的生态问题和资源问题。全世界受盐害影响的土地面积大约共有11.25亿公顷，其中中东地区接近1.8亿公顷的土壤受到不同程度的盐害，而我国受盐害影响的土地面积超过1亿公顷，约占全国土地面积的11％(Hossain 2019)。近年来，土壤盐渍化愈演愈烈，盐胁迫对茶树生长发育造成的影响日趋严重，极大地制约了茶树产业的发展。因此，提高茶树品种的耐盐胁迫能力是目前茶树育种工作者面临的艰巨而亟待解决的重要任务。

目前，提高茶树耐盐胁迫能力主要通过传统的田间措施，如加强田间管理、改善栽培条件及人工补偿等，但由于逆境胁迫的不确定性常常导致防御应对不及时、不准确而造成严重的经济损失。因此，选育耐盐胁迫品种是解决茶树抗热问题的根本途径，然而茶树传统育种方法，如自然杂交、人工杂交、芽变选种和组织培养等，选育周期长且品种鉴定困难，使茶树遗传改良工作进展缓慢。随着生物技术的快速发展，基于细胞工程和转基因工程的分子育种技术日益成熟，已成为植物新品种选育的重要手段，其通过外源或内源基因的导入或沉默从而具有针对性地赋予或改善植物目标性状并保留原有的优良性状，这为茶树抗性育种工作提供了全新的思路和手段。

为了应对生物或者非生物胁迫，植物体经过长时间的进化形成了复杂的机制感知逆境信号。常见的激素如ABA、ETH、GA等作为信号分子参与调节植物生长发育、逆境调控等生物学过程(高春艳等，2017)。一些转录因子依赖激素介导的信号通路参与调控植物非生物胁迫响应，当然还有一些不依赖激素信号通路参与调控，分析转录因子的功能可以更好了解植物应对非生物胁迫的分子机制(Kavas et al 2015)。AP2/ERF是植物特有的转录因子家族之一，在植物应对低温、干旱、高盐等多种非生物胁迫方面发挥着重要作用(尤其是ERF亚族成员)，能够参与多种激素信号通路影响植物逆境应答反应(Tao et al，2015)。因此，在茶树中发掘新的ERF类转录因子基因及其生物学特性和功能，可为整个植物抗逆基因调控网络及胁迫应答反应机理提供理论基础，并为改良植物抗逆性提供一定的物质基础。

发明内容

本发明的目的是提供茶树CsERF3基因及其应用。

本发明提供了一种编码茶树ERF转录因子的CsERF3基因及其应用，其中编码茶树ERF转录因子的CsERF3基因，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，由594个碱基组成。本发明从茶树中分离出编码CsERF3基因的完整cDNA，连接到植物表达载体上，利用农杆菌侵染法转化植物，获得转基因植株，对转基因植株进行了抗逆性分析，结果表明茶树ERF转录因子CsERF3能够响应逆境信号，正向调控植物的耐高盐胁迫能力，并且转基因植株变矮。

本发明的第一个目的是提供CsERF3基因，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。

本发明的第二个目的是提供所述的CsERF3基因编码的蛋白质。

本发明的第三个目的是提供一种含有所述的CsERF3基因的表达载体。

本发明的第四个目的是提供一种含有所述的CsERF3基因的表达载体的宿主细胞。