[发明专利]GhERF017基因在调控植物耐盐性中的应用

说明书

本发明提供了一种GhERF017基因在调控植物耐盐性中的应用，GhERF017基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，编码多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，GhERF017基因在提高植物耐盐性中得以应用，重组质粒含有GhERF017基因片段，该基因的开放阅读框具有如SEQ ID NO.3所示的序列；本发明从荧光定量结果表明该GhERF017基因与盐胁迫相关，从陆地棉TM‑1中克隆出棉花GhERF017基因，该基因构建病毒诱导的沉默复合体，侵染棉花，测定了丙二醛、脯氨酸、植物过氧化物酶和过氧化氢酶的酶活，从而证实了沉默该基因降低了棉花的耐盐性。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种GhERF017基因在调控植物耐盐性中的应用。

背景技术

土壤盐渍化是影响全球农业生产的主要非生物胁迫(Munns et al.2015)。据估计，世界上超过20％的耕地和50％的灌溉土地面临盐渍化挑战(Zhu.2001)。棉花，作为世界上最主要的纺织纤维和产油作物，虽然是一种耐盐作物，但是盐分对棉花纤维的生长、产量和品质产生不利影响(Ashraf et al.2018)。这就促使研究人员培育耐盐棉花品种。近年来，科研人员在对棉花盐敏感基因的筛选和分子机制的研究方面取得了相当大的进展(Peng et al.2014)。棉花基因的功能鉴定作为一项具有挑战性的任务，目前还没有取得显著进展(Ashraf et al.2018)。

转录因子(TFs)在激活防御基因表达中具有核心作用(Chen and Zhu,2004；Xu etal,2008)。TFs与各种应激反应基因启动子区的顺式作用元件相互作用，从而激活整个基因网络，这些基因在同一时间共同作用，增强对多种应激的耐受性。数十种TFs参与植物的逆境胁迫，调节植物对不同逆境的反应。大多数与应激相关的TFs被分为几个大家族，如AP2/ERF、bZIP、NAC、MYB、MYC、Cys2His2、zincfinger和WRKY(Umezawa et al,2006)。AP2/EREBP超家族是植物中最大的特异性转录因子家族之一。成员由AP2/ERF结构域定义(Wessler etal.2005)，在对各种环境胁迫(包括冷、热、干旱、高盐和病原体感染)的反应中发挥着重要作用(Dubouzet et al.2003；Gutterson et al.2004)。在AP2/EREBP超家族中，仅包含一个AP2结构域的序列的成员数量最多，被划分为两个主要亚家族：ERF和DREB亚家族(Sakumaet al.2002)。在胁迫响应发挥着关键作用。ERF亚家族成员直接与GCC盒(AGCCGCC)结合，并调控致病相关基因(PR)的表达。此外，ERFs还参与激素信号途径，如乙烯、JA和水杨酸(SA)途径，这些途径对胁迫反应非常重要(Fujimoto et al.2000；Mantiri et al.2008)。