[发明专利]一种芹菜耐热基因AgHSFA6a-1及其应用

说明书

本发明公开了一种芹菜耐热基因AgHSFA6a‑1及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明公开了一种分离的芹菜耐热基因AgHSFA6a‑1，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。具体涉及到在芹菜中表达的AgHSFA6a‑1的克隆、转基因载体的构建、拟南芥的转化以及上述基因在提高转基因植株的耐热性中的应用。通过实验验证该基因能够应用于植物对于高温抗逆机制中，为其在植物耐热性方面的研究提供了科学依据。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，特别是涉及一种芹菜耐热基因AgHSFA6a-1及其应用。

背景技术

芹菜(Apium graveolens L.)为伞形科一年或多年生草本植物，原产于地中海沿岸的沼泽地带，世界各国已普遍栽培，是一种重要的蔬菜作物。芹菜富含丰富的胡萝卜素、维生素及挥发性芳香成分，除作为蔬菜外，还具有极好的药用功能。“津南实芹”是天津津南区选育的优良地方品种，抗逆性强，生长速度快，我国南北四季均可栽培。农作物的生长、发育及产量受到许多生物和非生物胁迫的影响，如干旱、低温或高温等极端天气、土壤盐渍化等。在植物中，许多基因在胁迫下被诱导表达，这些基因不仅自身能产生有抵抗力的功能性蛋白，同时也作为信号传导因子参与胁迫应答。

热激转录因子(Heat shock transcriptior factor,HSF)是热激反应的主要调控因子，通常在高温胁迫下被激活，通过与热激蛋白(Heat shock protein,Hsp)基因启动子区的热激响应元件(Heat shock element,HSE)结合，启动热激蛋自表达。作为分子伴侣的热激蛋白可以通过帮助靶蛋白重新折叠、稳定、组装、胞内运输和降解，有力地缓解或者解除高温胁迫造成的破坏，使植物在高温逆境中得以生存。研究植物HSF在基因组中的分布、染色体定位、功能结构域、进化关系和高温胁迫下的表达模式，对进一步研究植物HSF的功能具有重要意义。

HSF基因最早从酵母中被分离获得。近年来，越来越多的植物HSF基因被鉴定、克隆。据报道，拟南芥中发现了21个HSF基因，水稻中有25个、番茄中有18个、玉米中有25个、杨树中有28个、苜蓿中有16个。分析HSF蛋白结构发现，典型的HSF含有5个结构域：分别为N末端的DNA结合区(DNAbinding domain,DBD)、疏水氨基酸残基重复区或寡聚域(Hydrophobicrepeat domain,HR-A/Bor Oligomerization domain,OD)、核定位信号区(Nuclearlocalization signal domain NLS)、核输出信号区(Nuclear export signal,NES)和C末端的激活区(Activation motif,AHA)。根据DBD.OD结构域以及两者之间的连接部分的不同。植物HSF分为A、B、C 3类；根据同源进化关系，A类HSF可以再分为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9和A10亚类，B类HSF可分为B1、B2、B3和B4亚类，C类HSF分为C1C2亚类，共计16个亚类。

研究显示，HSF不仅参与多种非生物胁迫响应而且可以调控植物的生长发育。但是目前还没有关于芹菜HSF基因的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种芹菜耐热基因AgHSFA6a-1及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，利用基因工程得到的含有该基因的转基因植株的耐热能力明显提高，在耐热性植物研究方面具有广泛的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种分离的芹菜耐热基因AgHSFA6a-1，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，如下：