[发明专利]NAC转录因子基因VaNAC08及其应用

说明书

本发明提供了葡萄NAC转录因子基因VaNAC08及其应用。具体提供了葡萄野生种山葡萄和栽培种‘玫瑰香’NAC转录因子基因NAC08序列，NAC转录因子基因NAC08克隆方法并验证了该基因功能，进一步确定该基因在调节葡萄细胞可溶性糖、提高葡萄细胞膜低温耐受能力，最终提高葡萄抗寒能力中的应用。

技术领域

本发明属于种质资源培育和分子生物学领域，具体涉及NAC转录因子基因VaNAC08及其应用。

背景技术

葡萄(Vitis vinifera L.)是葡萄科葡萄属多年生落叶藤本植物，是人类最早驯化的水果作物，在我国具有悠久的栽培历史，其漫长的驯化过程早在8000多年前就开始了。葡萄是世界上第二大果树作物，广泛用于鲜食、酿酒、制干等，具有重要的经济价值。2019年国际葡萄酒局(OIV)数据显示，中国目前有847千公顷葡萄园种植面积，葡萄产量达1366.7万吨。我国葡萄产业在国际上具有重要地位，近年来，栽培面积和产量都逐年增加。

转录因子在转录水平上与DNA序列互作调节基因的表达与调控，是基因表达与调控中关键的一步，它结构的多样性决定表达与调控功能的多样性。对植物生长发育和应对生物或非生物胁迫的应答起着重要的调控作用。同时这也是一个信号传导网络，有的交叉存在于各信号传导途径之间，形成调控因子之间的多重组合。植物中大约有7％的编码基因是编码转录因子的，同时研究发现这些基因大多都是在生物与非生物胁迫早期响应的基因。NAC转录因子是在植物生长发育过程中具有多种生物学功能的蛋白家族。NAC家族转录因子不仅调控植物的生长发育，而且在植物逆境胁迫(生物或非生物胁迫)应答等过程中发挥着重要的调控作用，葡萄中关于NAC转录因子抗寒鲜见报道。

现有技术存在的问题：现有技术中未报道关于葡萄NAC转录因子基因VaNAC08及其应用，本发明旨在为基因资源挖掘利用，促进葡萄抗寒培育提供理论和技术依据。

发明内容

本发明要解决的关键技术问题在于提供NAC转录因子基因VaNAC08及其应用。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

1.葡萄NAC转录因子基因NAC08，所述NAC转录因子基因NAC08的CDS序列如序列表SEQ ID NO.1所示。

2.葡萄NAC转录因子基因NAC08调控葡萄抗寒能力的应用。

3.葡萄NAC转录因子基因NAC08提高葡萄抗寒能力的应用，采用过表达所述NAC08基因的表达予以实现。

4.NAC转录因子VaNAC08提高葡萄细胞可溶性糖中的应用

正常条件下，过表达细胞系和野生型细胞系可溶性糖含量无显著差异；而在低温(4℃， 4h)处理后，35S::VaNAC08(OE-VaNAC08)过表达转基因细胞系可溶性糖显著增加，而NAC08-ED突变的转基因细胞则显著降低。结果预示着VaNAC08跟葡萄可溶性糖含量呈正相关。

5.NAC转录因子VaNAC08降低葡萄细胞相对电导率中的应用

对OE-VaNAC08细胞系、NAC08-ED细胞系和野生型细胞系进行低温处理，并收集样品测定相对电导率。低温能够显著增加野生型和NAC08-ED突变细胞系相对电导率。进一步分析发现，低温(4℃)处理4h后OE-VaNAC08细胞系相对电导率显著低于野生型植株。各结果预示着VaNAC08基因的上调能够在一定程度上保护细胞，防止渗透胁迫引起的离子渗漏，原因是OE-VaNAC08细胞系拥有更强耐受性，而使细胞伤害程度降低。

6.一种载体，所述载体含有如序列表SEQ ID NO.1所示基因。

7.NAC转录因子基因VaNAC08及其克隆方法，具体包括如下步骤：(1)总RNA提取及cDNA的合成；(2)引物设计及基因克隆；(3)克隆载体构建及基因测序。