[发明专利]一种黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c及其在提高植物耐热性中的应用

说明书

本发明属于植物抗逆性技术领域，具体涉及一种黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c及其在提高植物耐热性中的应用，本发明根据植物的多桥连蛋白的基因序列，通过设计特异引物，从黄瓜中克隆出黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c，对该基因进行了生物信息学分析表明、超表达重组载体和亚细胞定位重组载体构建，并将其遗传转化黄瓜，实验结果表明，该基因可以通过提高植物的抗氧化防御系统、提高植物光合系统在高温逆境下的稳健性来应对热胁迫，从而使转基因植株的耐热性得到提高。本发明为创制黄瓜耐热品种创新了基因资源，为耐热黄瓜品种的培育创造条件和务实理论基础，同时也给其他作物品种的耐热性应用研究提供了新的方法和思路。

技术领域

本发明属于植物抗逆性技术领域，具体涉及一种黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c及其在提高植物耐热性中的应用。

背景技术

黄瓜（Cucumis sativus L.）是葫芦科（Cucurbitaceae）黄瓜属（Cuaumis）一年蔓生草本植物，中国是目前世界上黄瓜生产面积、产量和消费量最大的国家，据农业部统计，黄瓜栽培面积占全国蔬菜栽培总面积的5%左右，且设施栽培面积逐年增加，是我国最重要的蔬菜作物之一。黄瓜既可以加工又可以鲜食，富含碳水化合物、矿物盐和维生素C，具备食用、美容、药用等多种功效，以其果实清脆爽口，风味独特，而深受大众消费者的喜爱，具有巨大的消费潜力和市场。黄瓜发源于喜马拉雅山麓、尼泊尔及锡金一带温暖湿润的亚热带地区，是一种性喜温，不耐热的作物，生长适温在25-30℃，高于35℃的外界持续高温易使其出现高温障碍，导致黄瓜生长发育不正常，易诱发大规模病害发生，并伴随有早衰，败育，畸形瓜等一系列减产现象。

随着全球极端气候事件的增加，作物的抗逆性能力越来越受到重点关注。在我国南方地区高温天气出现得早，持续得久，夏季气温常持续出现35℃以上的高温天气，尤其是保护地栽培，棚内温度可达40-50℃，是限制南方地区黄瓜栽培的主要逆境因素，而在北方地区，夏天极端高温天气也时有发生，严重地影响了黄瓜的生产和供应，故而提高黄瓜对高温天气的抵御能力，培育耐热黄瓜品种便显得尤为重要。

目前，针对作物抵御高温的抗逆性机制研究相对落后，尤其是在黄瓜的耐热性研究方面，不仅没有在解决黄瓜耐高温问题的措施和手段上取得较明显的突破，而且也没有发现能抵御高温的黄瓜品种，给黄瓜的生产带来了较大的麻烦，因此，挖掘黄瓜等作物的耐热关键基因，解析抵御高温的机理，培育抗高温作物显得尤为重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c及其在提高植物耐热性中的应用，根据植物的多桥连蛋白基因特征序列，通过分析设计特异引物，从黄瓜中克隆出黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c，并转化黄瓜中，转基因株系的耐热性得到了显著提高，研究结果为创制黄瓜耐热材料提供了有益的方法和思路。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种黄瓜多桥连蛋白基因CsMBF1c，所述基因具有如SEQ ID NO: 1所示的核苷酸序列。所述基因的长度为438 bp，编码145个氨基酸，与陆地棉GhMBF1c的同源性最高。

所述CsMBF1c的获取方法为：以黄瓜自交系“02-8”的cDNA为模板，利用SEQ ID NO:2和SEQ ID NO: 3中所示的引物对进行PCR扩增，经克隆、测序后获得。

本发明还提供由所述基因编码的黄瓜多桥连蛋白，所述黄瓜多桥连蛋白具有如SEQ ID NO: 4所示的氨基酸序列。该蛋白相对分子量为15869.46 kDa，等电点pI为10.22，蛋白偏碱性。