[发明专利]嗜热自养甲烷杆菌MTHl745基因在提高植物耐逆性能中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及功能基因组学领域，尤其涉及一种嗜热自养甲烷杆菌(Methanothermobacter thermoautotrophicum)MTHl745基因在提高植物耐逆性能中的应用。 

背景技术

随着环境污染的加剧，重金属、高温、盐碱化、干旱等逆境问题日益突出，严重影响了植物生长，甚至给人类健康带来危害。近年来通过基因工程手段，采用重组DNA和转基因技术向植物导入抗性外源目的基因，已发展成为改良植物耐胁迫的新途径。如过表达小分子热激蛋白sHSP17.7基因(Murakami T，Matusuba S，Funatsuki H，et al.Overexpression of a small heat shock protein，sHSP17.7，confers both heat tolerance and UV-B resistanceof rice plants[J].Molecular Breeding，2004，13：165-175.)、拟南芥热激蛋白分子hsp101(Katiyar-Agarwal S，Agarwal M，Grover A.Heat-tolerant basmati rice engineered by over-expression of hsp101[J].Plant Molecular Biology，2003，51(5)：677-686.)、景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶(SBPase)基因(Feng LL，Wang K，Li Y，et al.Overexpression of SBPase enhances photosynthesis against high temperature stress in transgenic rice plants[J].Plant Cell Reports，2007，26(9)：1635-1646.)均可显著提高转基因水稻的耐热性。过表达Na⁺/H⁺反向转运蛋白、水稻DHAR(脱氢抗坏血酸还原酶)基因可提高拟南芥的耐盐性(Shi H，Wu S J，Zhu J K.Over expression of a plasma membrane Na+/H+ antiporter improves salt tolerance in Arabidopsis[J].Nature Biotechnology.2003，21：81-85.)。Meagher等(Meagher R.Phytoremediation of toxic elemental and organic pollutants[J].Current Opinion in Plant Biology，2000，3(2)：153-162.)构建了汞还原酶(merA)和有机汞裂解酶(merB)基因的表达载体，转入拟南芥后增强了植物对汞的吸收能力。将merA基因转入白杨(Liriodendron tulipifera)后，转基因 植物能在汞含量高达500μg/kg土壤中正常生长，与非转基因白杨相比，汞的挥发能力提高了10倍(Rugh CL，Senecoff JF，Meagher RB，et al.Development of transgenic yellow poplar for mercury phytoremediation[J].Nature Biotechnology，1998，16：925-928.)。