[发明专利]小麦耐盐基因TaCHP及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，尤其涉及耐盐基因——锌指蛋白基因TaCHP及其应用。

背景技术

土壤盐渍化严重影响农作物产量。特别是随着工业的发展，土壤盐渍化愈来愈严重，已成为一个全球关注的社会问题。我国人口众多，而土壤盐渍化更为严重，已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素。因此，除了缓解土壤盐渍化以外，培育耐盐农作物新品种已成为当前一个十分迫切的任务。

利用转基因改良植物技术将新的性状转入高生物量植物中，以此开发高效的转基因植物新品种，用于在盐碱地种植是一项具有广阔应用前景的技术。

利用基因工程技术开展植物耐盐方面研究已取得了较大的的进展，克隆了大量相关基因，并将这些基因转入植物中，用于耐盐机制研究。一些实验表明，将植物本身以及其他生物中与耐盐相关的基因转入植物中，其异源转录和翻译产物可以使转基因植物的抗盐能力提高。

目前，已发现了一些能显著提高植物耐盐能力的基因，其中大部分为转录因子相关基因。它们可通过调节下游耐盐相关基因的表达，来调控植物的耐盐能力。研究表明，将这些基因转化到植物中，可以明显提高植物的耐盐能力。

锌指蛋白是一类非常重要的蛋白质，根据序列特征，锌指蛋白可分为多种类型，不同类型锌指蛋白在细胞中的功能具有显著差异。近年来已有试验表明，部分锌指蛋白在植物耐盐过程中发挥重要作用。但有关CHP类锌指蛋白基因在植物耐盐过程中的作用尚未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐盐基因——小麦CHP类锌指蛋白基因TaCHP及其应用。

本发明的技术方案在于从小麦中分离得到CHP类锌指蛋白基因——小麦CHP类锌指蛋白基因TaCHP，然后将该基因转到小麦等农作物中以实现农作物在盐渍化土壤中种植，重复利用次质土壤。

本发明提供的小麦耐盐基因名称为小麦CHP类锌指蛋白基因TaCHP，所述基因cDNA的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

本发明还提供了含上述的小麦CHP类锌指蛋白基因TaCHP的植物表达载体pBI121或pUN1301。

本发明所述基因TaCHP在培育耐盐植物中的应用。所述植物优选是普通小麦或拟南芥。

将本发明所述基因导入植物细胞，植物就可以获得富集重金属的能力。为了便于对转基因植物或细胞系进行筛选，可以对含有所述基因TaCHP的植物表达载体(pBI121或pUN1301)进行加工，如可以加入选择标记(GUS等)或者具有抗性的抗生素标记物(潮霉素，卡那霉素，庆大霉素等)等。

任何一种可以将外源基因导入植物中表达的载体都可以应用，本发明优选的载体是pUN1301。

本发明所述的基因可广泛用于培育耐盐农作物物品种。

本发明的有益效果：利用现有的植物基因工程技术，本发明首次克隆得到了小麦CHP类锌指蛋白基因TaCHP，并通过根瘤农杆菌介导的方法将该基因转入小麦和拟南芥，经过比较分析证明，转基因植株的耐盐能力明显提高。

附图说明

图1 TaCHP基因全长cDNA序列的扩增结果

A，3’race分别在山融3号和济南177中获得长约700bp的PCR产物。B，5’race分别在山融3号和济南177中获得长约600bp的PCR产物。C，山融3号和济南177中TaCHP基因开放阅读框的扩增获得650bp的片段。D，山融3号和济南177中TaCHPDNA序列扩增获得约800bp片段。SR3，山融3号(Shanrong No.3)；JN177，济南177(Jinan177)；下同。

M为λ DNA/(EcoR I+Hind III)Marker；下同。

图2 山融3号和济南177盐胁迫根系中TaCHP的RT-PCR分析。

图3 RT-PCR分析PEG处理后山融3号不同组织中TaCHP基因的表达量。

图4 RT-PCR分析H2O2处理后山融3号不同组织中TaCHP基因的表达量。

图5 盐胁迫和ABA处理后TaCHP基因在山融3号和济南177中的Real-time分析结果。

图6 TaCHP基因mRNA在根部的组织原位杂交定位。