[发明专利]拟南芥糖基转移酶基因UGT85A5在提高植物耐盐性中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一个糖基转移酶基因及其应用，尤其涉及一种拟南芥糖基转移酶基因UGT85A5在提高植物耐盐性中的应用，属于基因工程领域。

背景技术

糖基转移酶是专门负责催化糖基化修饰反应的酶类，它将活性糖基从供体（通常是UDP-glucose）转移到受体分子上。糖基化修饰往往会改变植物分子的生物活性、水溶性、在细胞内和整体植株的转运特性、亚细胞定位以及与受体的相互识别与结合特性，另外还能降低或消除内源和外源物质的毒性(Lim and Bowles, 2004; Bowles et al., 2006; Wang and Hou, 2009)。因此，糖基转移酶基因在调节植物细胞代谢平衡、维持植物正常生长发育等方面有重要意义。例如，已有报道糖基转移酶基因参与植物激素平衡调节、植物防御反应、植物次生代谢物合成以及植物信号转导等（Wang and Hou, 2009)。

生物界存在的糖基转移酶按照所催化的底物性质和序列相关性分属94个不同的家族。其中家族1包含的成员数量最多，与植物的关系最密切。在家族1中大多数基因C端具有一个由44个氨基酸组成的保守序列，即PSPG盒(plant secondary product glycosyltransferase box)。随着拟南芥(Arabidopsis thaliana)全基因组测序的完成，通过对PSPG盒的序列分析发现拟南芥中共有119个可能的糖基转移酶，这些糖基转移酶中大部分的功能还不清楚。

UGT85A5是拟南芥糖基转移酶家族1中的一个成员，目前它的基因序列已公开于核酸序列数据库中。但是经过检索，拟南芥糖基转移酶基因UGT85A5在增强植物耐盐性中的应用目前未见报道。

发明内容

（1）本发明的目的

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种拟南芥糖基转移酶基因UGT85A5在提高植物耐盐性中的应用。

（2）实现本发明的具体技术方案

本发明所述拟南芥糖基转移酶基因UGT85A5在提高植物耐盐性中的应用。

其中：所述糖基转移酶基因UGT85A5的核苷酸序列如SEQ ID No.1 所示。所述植物优选是十字花科植物，所述十字花科植物优选是拟南芥、芥菜、油菜、白菜或甘蓝。

本发明利用SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的引物序列，通过RT-PCR技术从拟南芥中克隆糖基转移酶基因UGT85A5，然后利用该基因构建植物过表达载体，进行植物转基因操作，获得转基因植物。检测表明转基因植物的耐盐性得到显著提高。

（3）本发明实施后带来的有益效果

实验证实，应用本发明所述拟南芥糖基转移酶基因UGT85A5进行植物转基因操作，可以显著提高转基因植物的耐盐性（见附图1、附图2和附图3）。预示本发明实施后将会创造新型耐盐植物，可用于后续的作物品种改良，对我国农业生产具有重大意义。

附图说明

图1：野生型对照烟草和UGT85A5过表达转基因烟草浇盐水前和浇盐水后的生长状态。其中CK为野生型对照烟草，OE-1和OE-3为过表达转基因烟草。浇盐水前，野生型烟草与转基因烟草表现出一致的生长状态。浇盐水后，UGT85A5两个转基因烟草株系的生长状态都比野生型烟草好，说明转基因烟草对盐胁迫有较好的耐受性。

图2：野生型对照烟草和UGT85A5过表达转基因烟草在含有梯度浓度NaCl的MS培养基上生长状态。其中CK为野生型对照烟草，OE-1和OE-3为过表达转基因烟草。在正常条件下，野生型烟草与转基因烟草表现出一致的生长状态。而在含有NaCl的培养基上，两个转基因烟草株系的生长状态都比野生型烟草好，说明转基因烟草幼苗比野生型烟草幼苗对盐胁迫有更强的耐受性。

图3：野生型对照烟草和UGT85A5过表达转基因烟草的叶片在NaCl溶处理后叶绿素降解状态。其中CK为野生型对照烟草，OE-1和OE-3为过表达转基因烟草。在不进行盐胁迫处理的情况下，野生型烟草与转基因烟草的叶盘表现出一致的状态。而在盐胁迫处理的情况下，野生型烟草的叶盘变成黄褐色，两个转基因烟草株系的叶盘仍保持比较绿，其状态明显好于野生型烟草，说明转基因烟草比野生型烟草对盐胁迫有更强的耐受性。

具体实施方式