[发明专利]一种提高草莓植株抗旱能力的方法

说明书

本发明提供一种提高草莓植株抗旱能力的方法，通过基因工程手段，将调控根系发育的rty基因成功导入草莓中，获得抗旱能力提高的转基因草莓植株，其是通过增强草莓根系的粗度和数量来提高草莓的抗旱能力。本方法具有周期短、阳性率高、操作简单的特点，为草莓遗传育种提供新的种质资源。

技术领域

本发明涉及植物转基因技术领域和作物遗传育种领域，具体地说，涉及一种提高草莓植株抗旱能力的方法。

背景技术

草莓(Fragaria ananassa Duch)是蔷薇科草莓属多年生草本植物，是一种世界各国广泛栽培的水果，素有水果皇后之称。由于其高杂合性和多倍性，使得杂交育种工作周期长、工作量大。利用基因调控技术培育草莓品种可以定向改良现有品种，大大提高育种效率，将成为草莓品种改良的一种重要手段，目前应用于草莓上的基因导入法主要是农杆菌介导的叶盘法。由于水资源的匮乏，提高植物的抗旱性已成为缺水地区人们的共识。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高草莓植株抗旱能力的方法。

为了实现本发明目的，本发明首先提供rty基因在提高植物抗旱能力中的应用，从野生型拟南芥叶片中克隆获得的rty基因为：i)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或ii)SEQID NO:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；或iii)在严格条件下与SEQ ID NO:1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或iv)与i)、ii)或iii)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。

本发明所述植物包括但不限于草莓。

本发明还提供一种提高草莓植株抗旱能力的方法，包括以下步骤：

(1)将草莓的组培苗浸入携带rty基因和选择标记基因(如卡那霉素抗性基因nptII)的农杆菌菌液中侵染3-6分钟(优选5分钟)；

(2)将组培苗移至再生培养基上培养；

(3)将组培苗移至分化培养基上培养，获得抗性芽；

(4)抗性芽在生根培养基上生根后炼苗、移栽，得到转基因草莓植株；

(5)采用PCR法对含有目标基因rty的阳性转基因植株进行检测。

前述的方法，步骤(1)中草莓组培苗的制备方法为：采草莓匍匐茎上的芽，用水冲洗(冲洗3小时)后，放入0.1％的升汞中处理4-6分钟(优选5分钟)，然后用无菌水冲洗3-6次(优选6次)，吸干芽上的残留水分后，将芽接种到初代培养基上，培养10-12天后，芽开始萌发，待长成2-4cm(优选3cm左右)大的组培苗，将组培苗移至继代培养基上培养生长30-35天(优选35天)，取伸展叶片剪成叶盘，准备侵染。

携带rty基因和选择标记基因的农杆菌菌液的制备方法为：

1)构建植物表达载体pBI121-rty：将rty基因克隆到T-easy载体上，构建载体T-rty，然后用内切酶Xba I和Sac I分别双酶切载体T-rty和pBI121，将T-rty酶切后回收的小片段与pBI121酶切后回收的大片段，在连接酶的作用下构建得到植物表达载体pBI121-rty(SEQ ID NO:2)；

2)农杆菌转化：用pBI121-rty转化根癌农杆菌LBA4404，28±2℃(优选28℃)下在含100mg·L^-1卡那霉素的LB液体培养基中培养15-16小时(优选16小时)后，用MS液体培养基继续培养2-4小时(优选2小时)，待菌液OD₆₀₀为0.3-0.5(优选OD₆₀₀为0.4)时用于侵染。