本发明属于植物基因工程,具体是一种玫瑰耐盐基因rrc2h2及其应用。
背景技术:
1、玫瑰(活性氧arugosathunb.)是蔷薇科蔷薇属落叶灌木,是世界上最古老的天然香料植物之一,其花富含萜烯等芳香物质,广泛应用于香料工业材料或可食用花茶,国内外市场需求日益增加。野生玫瑰原产于中国,是国家级二级濒危保护植物,自然分布于中国东北沿海地区、俄罗斯远东地区、朝鲜半岛和日本,特殊的生存环境导致野生玫瑰具有较强的耐盐性,是研究玫瑰耐盐生理基础的珍贵材料。目前我国玫瑰的栽培面积逐年扩大,由于长期对观赏性状的定向选择所导致的适应性进化,栽培玫瑰品种只能耐受轻度盐胁迫,限制了其推广应用和产业发展。
2、锌指蛋白是一类通过结合zn2+自我折叠、形成的短而稳定的手指状结构的转录因子。在基因表达调控、细胞分化、胚胎发育和增强植物抗逆性等方面都发挥着重要作用。根据组氨酸和半胱氨酸残基围绕zn2+所构成的空间结构的不同,krishna等将锌指蛋白分为c2h2、c2hc、c2hc5、c3hc4、c3h、c4、c4hc3,c6和c8等8种类型。c2h2型锌指蛋白属于tfⅲ型,是目前在真核生物基因组中分布和研究最为广泛的一类锌指蛋白。
3、研究发现,c2h2锌指蛋白已在拟南芥、矮牵牛、小麦、棉花、大豆和水稻等植物中广泛报道。在拟南芥中,已报道176个c2h2锌指蛋白,其中已在水稻、杨树、烟草和小麦中鉴定出了189、109、118和47个c2h2锌指蛋白,功能分析表明,c2h2锌指蛋白在植物叶的形态发生、花的发育以及抵抗生物和非生物胁迫等方面发挥着重要作用。c2h2型锌指蛋白在植物抵抗盐胁迫中功能的多效性,已有研究报道发现aba在植物渗透胁迫反应中起着至关重要的作用,盐胁迫下,aba信号转导通路被激活,诱导胁迫相关基因的表达,其中c2h2锌指蛋白起着重要作用;同时,盐胁迫会导致活性氧的积累,造成细胞氧化损伤,c2h2锌指蛋白可以调控活性氧清除相关基因的表达,减少盐胁迫下h2o2的积累;此外,维持离子平衡也是c2h2锌指蛋白提高植物耐盐性的一种方法。
4、玫瑰c2h2基因家族及其成员对耐盐性的调控尚未开展研究,探究玫瑰耐盐调控的c2h2成员,有助于了解玫瑰耐盐性的调控机制,对蔷薇属植物抗性育种具有指导意义,为培育高耐盐性同时兼具经济价值的优良玫瑰新品种的提供基础,促进玫瑰产业发展。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的问题,本发明提出了一种玫瑰耐盐基因rrc2h2及其应用。
2、本发明提供了一种玫瑰耐盐基因rrc2h2,其核苷酸序列如seq id no.1所示。所述玫瑰耐盐基因rrc2h2的表达蛋白,其氨基酸序列如seq id no.2所示。含有所述玫瑰耐盐基因rrc2h2的过表达载体为pnc-cam1304:rrc2h2。
3、所述过表达载体组装有快速同源充足克隆框(nimble cloning frame),可以一步法快速组装基因片段,获得35s启动子-rrc2h2-nos终止子组成的的表达框,可以保证rrc2h2基因稳定持续在宿主细胞内大量表达。
4、本发明提供了玫瑰耐盐基因rrc2h2、玫瑰耐盐基因rrc2h2的表达蛋白、含有所述的玫瑰耐盐基因rrc2h2的过表达载体在玫瑰、月季等蔷薇属植物栽培新品种选育中提高耐盐性的应用。
5、有益效果:本发明以野生玫瑰为材料,克隆了rrc2h2基因,并检测了rrc2h2基因在盐处理下的表达模式,通过遗传转化提高了过表达拟南芥的耐盐性,将野生玫瑰的rrc2h2基因分离后,转入模式植物拟南芥,转基因拟南芥的耐盐性显著增强,证明其为耐盐性正调控因子,对培育蔷薇属植株耐盐抗逆育种领域有重要应用价值。
1.一种玫瑰耐盐基因rrc2h2,其特征在于,其核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.一种权利要求1所述瑰耐盐基因rrc2h2的表达蛋白,其特征在于,其氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.一种含有权利要求1所述瑰耐盐基因rrc2h2的过表达载体,其特征在于,所述过表达载体为pnc-cam1304:rrc2h2。
4.权利要求1所述的耐盐基因rrc2h2在蔷薇属植物栽培新品种选育中的应用。
5.权利要求2所述的耐盐基因rrc2h2的表达蛋白在蔷薇属植物栽培新品种选育中的应用。
6.权利要求3所述的耐盐基因rrc2h2的过表达载体在蔷薇属植物栽培新品种选育中的应用。
