[发明专利]亚麻荠CsPDAT基因及其在植物抗旱方面的应用

说明书

本发明植物抗旱基因技术领域，具体涉及一种亚麻荠CsPDAT基因及其在植物抗旱方面的应用。所述亚麻荠基因CsPDAT为CsPDAT2‑A，CsPDAT2‑A的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。CsPDAT基因的功能分析和鉴定为获得植物新品种提供了理论基础，利用该基因进行分子育种有望培养出具有生产应用价值的高油植物；为培育抗旱的转基因作物新品种奠定了理论和生产实践基础。

技术领域

本发明属于植物抗旱基因技术领域，具体涉及一种亚麻荠CsPDAT基因及其在植物抗旱方面的应用。

背景技术

亚麻荠(Camelina sativa L.Crantz)是一种在北美及欧洲地区广泛种植的十字花科油料作物，因其具有“低耗、高抗和环保”等优良的生物学特性和农艺性状，种植区域日益扩大。亚麻荠生育期短(80-100d)，株高平均92.4cm，千粒质量平均1.25g，种子含油量高(34％-45％)，我国近年来也开展了亚麻荠的引种、育种及推广种植。亚麻荠种子独特的不饱和脂肪酸组成，以及高水平的ω-3脂肪酸和低含量的芥子油苷，赋予亚麻荠油重要的食品营养价值和工业利用价值。此外，亚麻荠种子也含有占种子干质量约30％的贮藏蛋白质，其是人类食品及动物饲料蛋白质的重要来源。亚麻荠是一种低投入、耐逆境的油料作物，对水肥的要求也比较低。与小麦和油菜相比，亚麻荠需水量和用肥量明显减少，生产投入大约只是油菜的一半。亚麻荠在较为贫瘠的土壤条件下(如，沟壑、路边，荒郊野外、盐碱地等非农边际性土地)也能正常生长。在我国干旱的北方地区推广种植亚麻荠，可缓解北方农业水资源的紧张状况及保护生态环境，具有很高的生产价值。

干旱和水资源短缺已成为世界农业发展的主要制约因素，对农业生产构成了严重的威胁。亚麻荠因具有耐旱、耐贫瘠、抗病和抗虫等优良特性，是十字花科作物遗传改良的重要种质资源，更符合可持续农业的发展要求，是一种较为理想的新型能源作物。在亚麻荠抗旱品种的选育方面，最常用的方法就是常规杂交育种，常规杂交育种是通过不同基因型个体之间的交配而取得双亲基因重新组合的个体的方法。杂交过程并不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。因此开发能够鉴定亚麻荠抗旱性的基因，对于亚麻荠抗旱品种的选育具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种亚麻荠CsPDAT基因及其在植物抗旱方面的应用，CsPDAT2-A基因能使亚麻荠的抗旱性能提高。

本发明的目的是提供一种亚麻荠基因CsPDAT，所述亚麻荠基因CsPDAT为CsPDAT2-A，CsPDAT2-A的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供了一种所述的亚麻荠基因CsPDAT在植物抗旱育种中的应用。

本发明还提供了一种所述的亚麻荠基因CsPDAT在高油脂含量植物育种中的应用。

优选的，根据上述应用，所述亚麻荠基因CsPDAT还包括CsPDAT1-A、CsPDAT1-B、CsPDAT1-C和CsPDAT2-B。

优选的，根据上述应用，所述植物为亚麻荠和烟草。

与现有技术相比，本发明提供的一种亚麻荠CsPDAT基因及其在植物抗旱方面的应用，至少具有以下有益效果：

CsPDAT基因的功能分析和鉴定为获得植物新品种提供了理论基础，利用该基因进行分子育种有望培养出具有生产应用价值的高油植物。为培育抗旱的转基因作物新品种奠定了理论和生产实践基础。

我们的研究结果显示干旱胁迫处理导致CsPDAT2-A mRNA表达增加2倍，同时也分离了这些CsPDAT基因的cDNA克隆，用于烟草叶片的瞬时表达，分析显示五个基因(CsPDAT1-A、CsPDAT1-B、CsPDAT1-C、CsPDAT2-A和CsPDAT2-B)PDAT酶活性和油脂积累大幅增加。

附图说明