[发明专利]一种烟草AKT1基因及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种烟草AKT1基因及其制备方法和应用。

背景技术

钾离子通道是允许钾离子特异通透质膜的离子通道，而阻碍其他离子通透-特别是钠离子。这些通道一般由两部分组成：一部分是通道区，选择并允许钾离子通过，而阻碍钠离子；另一部分是门控开关，根据环境中的信号而开关通道。

现有技术对于钾离子通道基因的研究在模式植物拟南芥中比较广泛，例如，研究表明拟南芥钾通道基因AKT1编码一个内向整流通道，可以形成同源多聚体，主要在拟南芥根的表皮和皮层细胞中表达(Basset et al.,1995；Lagarde et al.,1996)；AKT1负责介导拟南芥根细胞从土壤中吸收钾营养，AKT1的功能缺失造成akt1突变体植株K⁺吸收能力降低，从而使得akt1突变体冠部的K⁺含量显著降低，导致幼苗在低钾胁迫下表现出冠部失绿黄化的低钾敏感表型(Lagarde et al.,1996；Hirsch et al.,1998；Spalding et al.,1999；Xu et al.,2006)。

烟草是一种耗钾量很大的作物，烟叶钾含量是衡量烟叶品质的的重要指标，目前，对于烟草中钾离子通道的研究较少，烟草AKT1的功能未知。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供烟草AKT1基因及其制备方法和应用。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种烟草AKT1基因，所述AKT1基因的序列如Seq ID No.1所示。

本发明提供了上述技术方案所述AKT1基因的制备方法，包括以下步骤：设计PCR扩增引物，所述的PCR扩增引物包括正向引物和反向引物，所述的正向引物的核苷酸序列为：5’-ATGCCGTTGCCAGAGACACCGA-3’，所述的反向引物的核苷酸序列为5’-TCAAAAGATATACAAGCGATC-3’；提取烟草细胞总RNA；合成烟草细胞的cDNA；以所述烟草细胞cDNA为模板进行AKT1基因的PCR扩增，得到目的片段，测序后得到AKT1基因序列。

优选的，所述PCR扩增引物的设计是以NCBI Reference Sequence:

XM_009802835.1为参考序列，使用软件primer 5设计得到的，所述

XM_009802835.1的核苷酸序列如Seq ID No.2所示。

优选的，所述的PCR扩增的体系为20μL体系，包括Premix ExTaq 10μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，烟草细胞cDNA 1μL，ddH₂O8μL。

优选的，所述的PCR扩增的反应程序为：95℃预变性5min；95℃变性30s；55℃退火30s；72℃延伸2min；35个循环。

优选的，所述的目的片段在测序之前还包括，将所述目的片段导入大肠杆菌DH5α感受态细胞中进行菌落PCR验证，验证为阳性克隆后进行测序。

优选的，所述菌落PCR验证使用的正向引物核苷酸序列为：5’-ATGCCGTTGCCAGAGACACCGA-3’，菌落PCR验证使用的反向引物核苷酸序列为：5’-TCAAAAGATATACAAGCGATC-3’。

优选的，所述菌落PCR验证的体系为10μL，包括Premix ExTaq 5μL，10μM的正向引物0.5μL，10μM的反向引物0.5μL，ddH₂O 4μL。

本发明还提供了一种烟草AKT1基因在促进烟草植株钾离子吸收和转运方面的应用。

优选的，将所述的烟草AKT1基因转入到烟草植株中，使AKT1基因超量表达以提高烟草植株的烟叶中钾离子的含量。