[发明专利]一种调控植物耐盐性的棉花WRKY转录因子GarWRKY22及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，是一种负调控植物耐盐性的棉花转录因子GarWRKY22。

背景技术

土壤盐渍化是影响农业生产的一个世界性问题,它是影响农业产量和导致农业欠收的一个重要因素。全世界盐渍土面积约10亿hm²，我国地域辽阔，海岸线长，既有大量的滨海盐碱地，又有内陆盐碱地，我国盐渍土面积总计约1亿hm²，有670万公顷属盐碱土耕地，有2千万公顷盐碱荒地尚待开发，而且这个数据仍在上升，另外北方灌溉地区的次生盐渍化土地生产潜力还有待进一步挖掘。江苏滨海滩涂地约为60多万hm2，其中只有少部分改良利用，绝大部分仍未脱盐及不断遭受盐渍危害。面对人口增长，工业发展，耕地面积逐渐减少的趋势，盐碱地的改良和利用已经得到各方面的极大重视；一直以来，有关盐渍土的开发利用主要采取两种措施：一是通过工程措施来改良盐渍土，如通过暗管排水处理等方法；二是开展生物治理，即通过农业生物技术培育耐盐植物品种或开发利用有经济价值的盐生植物资源以改良盐渍土。前者虽然取得了一定效果，但耗资巨大，且治理效果难以长久保持；而后者已成为改良盐渍土的研究热点，耐盐作物品种的选育和利用将是盐碱地改良的一个基本方向。棉花属中等耐盐作物，是盐碱地先锋作物。近年来,随着人口增加、耕地面积减少，粮棉油安全供给的矛盾日益突出。进一步发掘棉花抗胁迫能力，将棉花生产向沿海滩涂及内陆盐碱地转移，对缓解粮棉争地矛盾，稳定植棉面积，实现农业生产的可持续发展具有十分重要的意义。

植物WRKY转录因子是近年来新发现的植物特有新型锌指型转录调控因子。WRKY通过特异结合靶基因启动子中的W盒(T)(T)TGAC(C/T)，来调控靶基因的转录水平，参与植物对非生物胁迫的应答，最终使植物体内某种胁迫达到平衡。目前，在多种植物中都已发现WRKY转录因子家族成员，并在一些模式植物的研究中解析了该转录因子在植物应答逆境胁迫的功能和调控网络，棉花中也发现了不少WRKY转录因子，但棉花中的与耐盐相关的WRKY转录因子的研究鲜少报道。

发明内容

本发明提供一种调控植物耐盐性的棉花WRKY转录因子基因GarWRKY22，所述基因cDNA核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

所述的调控植物耐盐性的棉花GarWRKY22基因编码的蛋白质，具有序列表中SEQ ID NO.3所述的氨基酸序列。

本发明提供了含有上述棉花WRKY转录因子GarWRKY的植物表达载体pCAMBIA2301。将GarWRKY22基因克隆到pCAMBIA2301，获得pCAMBIA2301-CaMV35S-GarWRKY22。

本发明所述基因GarWRKY22在培育耐盐植物中的应用。具体是将GarWRKY22基因通过植物表达载体转入目的植物内。所述植物优选是模式植物拟南芥。

本发明的有益效果：利用现有的植物基因工程技术，利用电子克隆及RT-PCR技术，分离与鉴定棉花耐盐相关基因序列信息，并通过根癌农杆菌浸花法将基因转入拟南芥，经过耐盐表型鉴定证明转基因植株的耐盐力明显降低。

附图说明

图1GarWRKY22基因全长cDNA序列的扩增结果。

图2实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)分析盐处理不同时期GarWRKY22基因

在根中的表达情况。

图3实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)分析盐处理不同时期GarWRKY22基因

在叶片中的表达情况。

图4植物表达载体pCAMBIA2301-CaMV35S-GarWRKY22的构建

(a)大肠杆菌pCAMBIA2301-CaMV35S-GarWRKY 22PCR检测电泳结果

(b)pCAMBIA2301-CaMV35S-GarWRKY22的酶切鉴定。

图5转基因植株的PCR鉴定

PCR扩增载体pCAMBIA2301-CaMV35S-GarWRKY22抗性拟南芥目的基因。

图6转基因烟草及野生型对照在不同浓度NaCl处理下的生长

生长在含不同浓度NaCl的MS培养基上。

图7根系长度的测量NaCl条件下，正常培养一周的根长表现。此图表示0mM、100mM 150mM NaCl条件下野生型和转基因株系萌发率的统计分析。

具体实施方式

实施例1、GarWRKY22基因的获得