[发明专利]一种黑麦草耐盐基因LpNAC022及其应用

说明书

本发明公开一种黑麦草耐盐基因LpNAC022及其应用，基因LpNAC022在植物中进行表达，以提高植物耐盐性，所述基因LpNAC022为序列表Seq ID NO.1所示核苷酸序列或与其互补的核苷酸序列，基因LpNAC022能够用于培育耐盐碱的黑麦草等植物新品种。本发明基于全基因组关联分析结合转录组测序结果，发现一个对盐胁迫具有显著抗性的基因LpNAC022。本发明提供的黑麦草耐盐基因LpNAC022能够通过调控盐胁迫相关基因的表达，从而提高植物耐盐性，有助于培育适宜盐碱地生长的黑麦草品种，同时降低育种工作量、缩小育种规模、缩短育种年限、提高育种效率，加速耐盐碱黑麦草品种的选育。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，涉及耐盐基因，特别涉及黑麦草耐盐基因，以及所述耐盐基因的应用。

背景技术

多年生黑麦草(Lolium perenne L.)是世界著名的优质牧草和草坪草，具有生长迅速、抗病性强、耐践踏、恢复生长快、营养丰富、适口性好等特点，是草坪建植的重要先锋草种和人工草地重要的优质牧草组成之一，也常被作为沿海滩涂地改良、生态治理和土壤盐碱化改良的最佳先锋草种。

不同来源的黑麦草种质资源对盐分的耐受性差异较大。初步的基因表达研究表明，其中一些基因可能与黑麦草耐盐性具有较强的联系，目前正在进行进一步的基因功能研究。

加强对多年生黑麦草种质资源筛选、评价和育种利用，挖掘有益变异的耐盐关键基因，选育耐盐性多年生黑麦草新品种并在生产实际中的推广利用，对建立“改良盐碱地—种植牧草—发展畜牧业—有机肥还田—盐碱地改善”的循环农业经济模式具有重要的参考价值。多年生黑麦草具有较强的耐盐碱能力，大量研究已证明其耐盐能力与盐土条件下的产量和草品质呈正相关，加强多年生黑麦草耐盐机制研究，加快耐盐品种选育，对改善和合理利用盐碱地，保障粮食安全，改善生态环境等有重要意义。

黑麦草是异花授粉牧草，其遗传转化困难，生长周期长，基因功能验证较为滞后。目前对于多年生黑麦草耐盐分子机制尚不明确，仅少数研究在其盐胁迫生理生化指标的变化进行了初步探索，育种研究进展缓慢。

植物盐胁迫是一个有复杂调控网络控制的性状，目前对于黑麦草耐盐响应分子机理不是很清楚，在黑麦草分子辅助育种中很难对相关基因及位点进行应用。截至目前，在黑麦草中还没有通过功能分析验证能够调控黑麦草耐盐的基因。

发明内容

鉴于此，本发明目的之一在于提供一种能够提高多年生黑麦草耐盐性的基因片段。

本发明目的之二在于提供一种黑麦草耐盐基因编码的蛋白质。

本发明目的之三在于提供一种用于克隆黑麦草耐盐基因的引物对。

本发明目的之四在于提供一种含有黑麦草耐盐基因的过表达载体。

本发明目的之五在于提供一种含有黑麦草耐盐基因的宿主细胞。

本发明目的之六在于提供一种黑麦草耐盐基因的用途。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种黑麦草耐盐基因LpNAC022，在植物中进行表达，以提高植物耐盐性，所述基因LpNAC022为下列核苷酸序列中的一组：

A、序列表Seq ID NO.1所示核苷酸序列；

B、与A所述序列互补的核苷酸序列。

进一步地，所述植物为黑麦草。

本发明还提供了一种由前述黑麦草耐盐基因LpNAC022编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列为序列表Seq ID NO.2所示的氨基酸序列。

本发明还提供了一种用于克隆前述黑麦草耐盐基因LpNAC022的引物对，所述引物对的碱基序列如下：