[发明专利]GF14C基因在提高水稻耐盐抗性中的应用

说明书

本发明公开了GF14C基因在提高水稻耐盐抗性中的应用。所述的基因为GF14C基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1的第32位碱基‑第802位碱基序列所示。本发明首次从水稻品种BC‑10中成功克隆到提高水稻耐盐抗性的基因‑GF14C基因，利用Camv35S启动子构建超表达GF14C基因的水稻转化载体。该载体转化水稻后能显著提高GF14C基因的表达量，伴随着表达量的提高，转化植株的耐盐抗性有明显的提高，在盐胁迫条件下，GF14C的过量表达转基因植株比对照平均提高19％的存活率。因此，GF14C是在盐胁迫中发挥正向调控作用的防卫基因。本发明超表达GF14C基因的技术可以应用于水稻的基因遗传工程育种，并能够应用于生产实践中，提高水稻的耐盐抗性，从而保障目前粮食短缺的情况下水稻的生产安全。

技术领域：

本发明属于水稻领域，具体涉及GF14C基因在提高水稻耐盐抗性中的应用。

背景技术：

目前世界人口数量呈累积性增加，而耕地面积却不断减少，粮食安全问题日益突出。水稻是主要的粮食作物，在生长过程中又常常因为遭遇极端天气、干旱、盐碱等恶劣种植环境而导致减产，因此，提高水稻在逆境条件下的产量是保障粮食安全的关键。

土壤盐碱化是在农业发展之前就存在的问题，并且随着灌溉等农业活动的增加，土壤盐碱化越来越严重。目前，全球约143亿亩的土地受到盐分胁迫，并且这一数字仍然随着时间而增加。土壤含盐量高，加大了土壤溶液浓度，使水稻吸水困难，种子发芽和幼苗生长都受到影响；水稻生长吸收不到足够的水分，甚至被盐水吸掉自身的水分，同时，水稻在吸收水分和养料的时期吸收大量盐类会引起中毒，降低生活能力、抑制生长、推迟发育，甚至死亡。在我国沿海地区，大量海岸线附近的土地因为含盐量高，不能进行水稻生产。培育水稻耐盐品种，是扩大水稻种植面积、提高水稻在盐碱地中的产量，进而保证粮食安全的关键途径。

水稻的耐盐性是多基因控制的复杂性状，很难进行常规育种，详细解析水稻耐盐的分子调控机理，挖掘功能基因，进行耐盐分子育种是水稻耐盐育种取得突破的关键。过去二十多年，在植物耐盐方面取得的最重要进展是挖掘到耐盐相关的SOS(Salt OverlySensitive)基因SOS1、SOS2和SOS3。但是，对于植物是如何感知盐胁迫信号并进行信号转导、如何调控、调控了哪些盐胁迫相关基因的表达等科学问题依旧不清楚。

发明内容：

本发明的目的编码提高水稻耐盐抗性的功能蛋白的基因在提高水稻耐盐抗性中的应用，所述的提高水稻耐盐抗性的功能蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

所述的基因为GF14C基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1的第32位碱基-第802位碱基序列所示。应当理解，考虑到密码子的简并性，在不改变氨基酸序列的前提下，对上述编码基因的核苷酸序列进行修改，也属于本发明的保护范围内。

优选，是用于水稻的基因遗传工程育种。

优选，是在水稻中超表达上述提高水稻耐盐抗性的基因从而提高水稻耐盐抗性。

本发明首次从水稻品种BC-10中成功克隆到提高水稻耐盐抗性的基因-GF14C基因，利用Camv35S启动子构建超表达GF14C基因的水稻转化载体。该载体转化水稻后能显著提高GF14C基因的表达量，伴随着表达量的提高，转化植株的耐盐抗性有明显的提高，在盐胁迫条件下，GF14C的过量表达转基因植株比对照提高19％的存活率。因此，GF14C是在盐胁迫中发挥正向调控作用的防卫基因。本发明超表达GF14C基因的技术可以应用于水稻的基因遗传工程育种，并能够应用于生产实践中，提高水稻的耐盐抗性，从而保障目前粮食短缺的情况下水稻的生产安全。

附图说明：

图1是PHQSN载体图谱；

图2是转基因植株中GF14C基因表达水平检测，其中CK表示野生型丽江新团黑谷，OX-4、OX-9、OX-12、OX-15是转基因植株；