本发明属于分子遗传育种领域，具体涉及的是马铃薯sttst1基因及其在抗寒和抗旱中的应用。
背景技术：
1、马铃薯(solanum tuberosum l.)是继水稻、玉米和小麦后的第四大重要粮食作物，在全球经济发展和粮食安全保障方面发挥重要作用。但大多数栽培马铃薯品种为低温敏感型材料，每年我国栽培区域都会受到不同程度的低温霜冻威胁，如：北方一作区早春时节的晚霜、突发性寒流等现象普遍发生；中原二作区会遭受春季早霜和秋季晚霜的低温寒害；西南混作区初春时节常出现倒春寒；而在南方冬作区，马铃薯种植期主要位于冬季或早春，萌芽后生长极易受到低温影响，且由于低温胁迫不可逆转，最终会导致大面积减产和降低品质(寇爽2019)。同时，大多数栽培马铃薯品种为干旱敏感型材料，干旱胁迫也是制约我国马铃薯产业健康发展的重大自然因素。因此，尽快选育出低温和干旱抗性品种对于我国马铃薯增产增收，提高产品质量具有极其重要的意义。
2、糖在植物生长发育中发挥重要作用，不仅为细胞提供生命活动所必须的能量，同时也可作为信号分子，参与细胞代谢的调节。在拟南芥中，细胞质中蔗糖对维持细胞渗透稳定和防止细胞膜免受低温损伤有重要作用( et al 2013)。除了糖的含量，转运体介导的糖的亚细胞区室化也是植物对抗生物和非生物胁迫的适应策略，但该机制尚不明确(yamada and osakabe 2018)。已报道的植物体内常见转运体有sweet(sugars willeventually be exported transporters)、sut(sucrose transporters)和vgt(vacuolarglucose transporter)等，这些转运体在植物生长发育过程中发挥重要功能(aluri and büttner 2007；baker et al 2012；kühn and grof 2010)。由于本发明中的sttst1基因编码液泡膜糖转运蛋白，可将蔗糖转运至液泡内，基于已有报道，我们猜测sttst1基因可能对马铃薯耐寒和耐旱性有一定影响。sttst1基因的干涉株系已用于马铃薯低温糖化研究(liuet al 2023)。因此构建sttst1过表达载体，结合干涉株系，对sttst1基因在低温和干旱方面作出功能验证。
3、本申请人于2022年06月08日请求保护sttst1基因在增强马铃薯低温糖化抗性中的应用(cn202210640076.5)，但是关于sttst1在马铃薯抗寒和抗旱中的应用尚无相关文献报道。本申请对创制优质耐寒和耐旱材料有重要的科研价值，对保障产量和提高产品质量提供了重要的理论依据和现实意义。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的不足，本发明提供了马铃薯sttst1基因及其在抗寒和抗旱中的应用；通过马铃薯基因组数据库中公布的序列，以低温敏感型鄂马铃薯3号(e3)叶片总rna为模板，反转录制备cdna，再以cdna为模板扩增cds，并构建过表达载体，遗传转化e3进行转基因功能验证，发现过表达sttst1基因能够提高马铃薯抗旱能力，而干涉表达sttst1基因能够提高其抗寒的能力。为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
2、1.马铃薯sttst1基因，马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1和图6所示。
3、2.马铃薯sttst1基因功能验证方法，具体包括如下步骤：(1)引物设计，(2)rna提取，(3)cdna制备，(4)cds片段扩增，(5)同源重组，(6)转化gv3101，(7)马铃薯遗传转化，(9)抗寒功能验证，(10)抗旱功能验证。
4、3.干涉sttst1基因表达提高马铃薯抗寒能力的应用，马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
5、4.干涉sttst1基因表达降低马铃薯低温胁迫下电解质渗透率的应用，马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
6、5.过表达sttst1基因提高马铃薯抗旱能力的应用，马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
7、6.过表达sttst1基因降低马铃薯气孔开度的应用，马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
8、7.过表达sttst1基因增加马铃薯叶片中相对含水量的应用，马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
9、8.sttst1基因在选育抗旱或抗寒品种中的应用，sttst1基因高表达的品种具有抗旱能力，sttst1基因低表达的品种具有抗寒能力。
10、本发明的有益效果为：转基因株系ri-sttst1-10、ri-sttst1-18及ri-sttst1-33的电解质渗透率在低温处理时均显著低于对照e3，霜冻后植株状态优于e3，表明干涉sttst1基因表达能有效提高e3抗寒性。转基因株系oe-sttst1-7、oe-sttst1-15、oe-sttst1-18的相对含水量和植株状态均优于对照e3，且气孔开放状态降低，表明过表达sttst1基因能有效提高e3抗旱性。
1.干涉sttst1基因表达提高马铃薯抗寒能力的应用，其特征在于所述马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
2.干涉sttst1基因表达降低马铃薯低温胁迫下电解质渗透率的应用，其特征在于所述马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
3.过表达sttst1基因提高马铃薯抗旱能力的应用，其特征在于所述马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
4.过表达sttst1基因降低马铃薯气孔开度的应用，其特征在于所述马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
5.过表达sttst1基因增加马铃薯叶片相对含水量的应用，其特征在于所述马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seq no.1所示。
6.马铃薯sttst1基因，其特征在于所述马铃薯sttst1基因转录本序列如序列表seqno.1所示。
7.马铃薯sttst1基因功能验证方法，其特征在于所述方法具体包括如下步骤：(1)引物设计，(2)rna提取，(3)cdna制备，(4)cds片段扩增，(5)同源重组，(6)转化gv3101，(7)马铃薯遗传转化，(9)抗寒功能验证，(10)抗旱功能验证。
