[发明专利]黑杨PdERECTA基因的功能分析与利用无效

专利信息
申请号: 201010281837.X 申请日: 2010-09-15
公开(公告)号: CN102399797A 公开(公告)日: 2012-04-04
发明(设计)人: 尹伟伦;夏新莉;郭鹏 申请(专利权)人: 尹伟伦;夏新莉;郭鹏
主分类号: C12N15/54 分类号: C12N15/54;C12N9/12;C12N15/63;C12N5/10;A01H5/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: pderecta 基因 功能分析 利用
【说明书】:

技术领域

发明设计涉及来自黑杨(Populus del toides)的PdERECTA基因功能分析与应用。

技术背景

黑杨(Populus deltoides)又叫欧美杂交杨,它具有生长迅速、适应性强、繁殖容易、造林成活率高、用途广泛等特点,深受广大林农的欢迎。但其耗水量大,喜湿润,因此成为其在我国干旱,半干旱地区推广的主要障碍之一。气孔作为植物吸收CO2和进行蒸腾作用的主要器官,对植物的水分利用效率有着巨大的影响。ERECTA基因编码的类受体激酶,在植物叶片发育的气孔密度调节的信号转导过程中有重要作用。其对气孔密度起负调控作用。该基因的表达可导致叶片气孔密度减小,对蒸腾作用的影响远大于光合作用,因此可提高水分利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供黑杨中的一种与水分利用效率相关的ERECTA基因,该基因在黑杨中克隆,在提高水分利用效率中具有重要作用。本发明所提供的ERECTA基因来源于黑杨,是ERECTA基因家族中的一个,命名为PdERECTA。

序列表中序列氨基酸残基序列是由947个氨基酸残基组成的蛋白质,。

水分利用效率相关基因PdERECTA是下列核苷酸序列之一:

1)序列表中序列1的DNA序列。

2)与序列中序列1限定的DNA序列具有90%以上同源性,且编码相同功能蛋白质的DNA序列。

序列表中序列1的DNA序列由947个碱基组成,为该基因的开放读码框序列。

本发明所提供的水分利用效率相关基因PdERECTA,使用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的表达载体(包括双元农杆菌载体以及用于单子叶植物微弹轰击的载体)转化植株,可获得水分利用效率提高的转基因植株。本发明的基因在构建到植物表达载体中时,在其转录起始核苷酸前可加上任何一种强启动子或诱导型启动子。本发明的基因在构建到植物表达载体中时,可以使用增强子,但是必须与编码序列的阅读框相同,要保证整个序列的翻译。

为了便于对转基因植物细胞或植株进行鉴定及筛选,可以在构建载体时对载体进行加工,例如加入可选择性标记,通常使用的可选择性标记可以是编码对抗生素(包括庆大霉素、卡那霉素、潮霉素)抗性酶的基因和生物安全标记(甘露糖),也可以是GUS、GFP等可以产生颜色变化的酶或发光化合物的基因等。

携带有本发明的水分利用效率相关基因PdERECTA基因的表达载体可以通过多种方法转化植物宿主,以培育高水分利用效率的植物品种,例如Ti质粒、Ri质粒、电穿孔、微注射、植物病毒载体、直接DNA转化或植物病毒载体等,所转化的植物宿主可以是单子叶植物也可以是双子叶植物。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明:

附图说明

图一是通过RT-PCR技术克隆得到的基因全长电泳图,图中M为markerIII,1为与水分利用效率相关的基因PdERECTA;

图二为PdERECTA基因在不同胁迫下RT-PCR检测结果。

具体实施方式

实施例1,黑杨总RNA的提取

用CTAB(萨姆布鲁克,分子克隆实验指南,第三版)的方法从盐处理的黑杨中提取总RNA。

实施例2,黑杨PdERECTA cDNA序列的克隆

总RNA用逆转录酶反转录合成cDNA,然后用引物GP1(CA(C/T)CA(A/G)A(G/C)TGAAGC(A/T)GATCC)和GP2(GGAGG(A/G/C)GGCAT(A/G/T)ATGTCAT(A/G))对该cDNA进行PCR。PCR程序为:(1)94℃,变性5分钟。(2)PCR扩增,35个循环:94℃,变性50秒;63℃退火50秒;72℃,延伸50秒;(3)72℃,延伸10分钟。将PCR产物用琼脂糖进行电泳分离,然后用天根的琼脂糖DNA分离试剂盒回收目的片断并与TaKaRa公司的pKM1304载体进行连接,连接的反应体系为:目的片断4μl,1μlpKM1304vector,5μl Solution I,于16℃过夜连接,再将连接产物转化进感受态的大肠杆菌Top10,用PCR的方法检测阳性菌株,最后取转化成功的菌株在上海生工进行DNA序列测定。

实施例3,黑杨PdERECTA基因在逆境中的表达特性

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