[发明专利]一种白桦抗旱基因BpbZIP36及其表达载体、蛋白和应用

说明书

本发明涉及基因领域，提供一种白桦抗旱基因BpbZIP36，所述白桦抗旱基因BpbZIP36的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。试验表明，将本发明提供的白桦抗旱基因BpbZIP36构建为表达载体pROK2‑BpbZIP36后转入到白桦苗中得到转基因白桦，白桦抗旱基因BpbZIP36在转基因白桦中过量表达。在非生物胁迫条件下，转基因白桦与野生白桦的生长状况无显著差异；干旱条件下胁迫7d后，转基因白桦的长势明显优于野生白桦，表明本发明提供的白桦抗旱基因BpbZIP36具有显著的抗旱作用，能够用于培育获得抗旱性能优异的转基因林木。

技术领域

本发明涉及基因领域，具体涉及一种白桦抗旱基因BpbZIP36及其表达载体、引物对，以及所述抗旱基因表达的抗旱调控蛋白和应用。

背景技术

转录因子，也称反式作用因子，是一类能识别真核生物基因启动子区域中的顺式作用元件，并与之发生特异性结合的蛋白质。通过转基因技术使一个特定转录因子在植物体内过量表达，就可通过它促使多个功能基因发挥作用，从而达到植物性状获得综合改良的效果。与过量表达个别功能基因相比，在植物体内过量表达一个转录因子是提高植物抗逆性更为有效的方法和途径。通过转基因技术和遗传分析手段的有力结合，鉴定出更多的对植物改良有重大意义的转录因子，将为未来选育和改良抗逆植物奠定基础。

应用基因工程手段对植物进行遗传改良已成为提高植物抗逆性的有效途径。干旱、盐碱等逆境条件下bZIP转录因子通过识别ABRE(ABA-responsive element，ABA应答元件)元件，调控一系列基因的表达。ABRE是一种重要的顺式作用元件，属于ABA依赖型，该元件是ABA诱导的基因启动子中的一段保守的ACGTGGC序列。bZIP转录因子能够识别此段保守序列，并调控下游基因的表达，在依赖于ABA的信号传导途径中起重要作用。

转基因研究表明，bZIP基因具有优良的抗逆能力。例如，转bZIP基因植物在盐等逆境胁迫下光合效率明显提高，而对ABA的敏感性降低^[2]。转bZIP基因植物与野生型对照相比表现出明显的耐盐、抗冻^[1,2]、抗干旱和高温能力^[2-4]。最新研究发现，水稻bZIP基因(OsbZIP72)能够被盐、旱等胁迫诱导，该基因在水稻中过量表达，不仅可以增强转基因水稻的抗旱性，还能调控一些ABA信号途径的基因，如Lea、SAPK等的表达量^[5]。

然而，不同植物中的bZIP功能有所差异，一些bZIP家族的基因仅具有抗盐性能，另一些bZIP家族的基因则兼具抗旱、抗盐等性能，并且来源于不同植物之间的bZIP基因能够提供的抗性程度也各有不同，目前尚未发现一种能显著提升林木抗旱性能的bZIP基因。

参考文献：

[1]Iwata Y，Koizumi N.An Arabidopsis transcription factor，AtbZIP60，regulates the endoplasmic reticulum stress response in a manner unique toplants.Proc Natl Acad Sci U SA.2005Apr 5；102(14):5280-5.

[2]Kobayashi F，Maeta E，Terashima A，Kawaura K，OgiharaY，TakumiS.Development of abiotic stress tolerance via bZIP-type transcription factorLIP19 in common wheat.J Exp Bot，2008，59(4):891～905.