[发明专利]芝麻SiERF103基因在增强植物抗性中的应用

说明书

本发明公开了芝麻SiERF103基因在增强植物抗性中的应用，属于植物基因工程技术领域，其中所述芝麻SiERF103基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述抗性包括抗渍害和/或抗干旱。本发明首次报道了芝麻SiERF103基因在增强植物渍害抗性和/或干旱抗性中的应用。通过构建SiERF103基因过表达载体，使其在拟南芥中过量表达，并进行干旱或渍害胁迫处理，研究发现经干旱或渍害胁迫处理后恢复正常生长条件，可使转基因拟南芥大量恢复正常生长。即本发明证实了芝麻SiERF103基因具有提高植物渍害和干旱抗性的功能。这为作物抗旱和耐渍遗传改良提供了基因资源，对于促进作物稳产具有重要意义。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及芝麻SiERF103基因在增强植物抗性中的应用。

背景技术

芝麻(Sesamum indicum L.)是我国的特色油料作物，栽培历史久远，遍布全国各地，在世界范围内均有种植，中国是主要的生产国和贸易国，但自给不足。近年来，我国芝麻的产量下降严重，这与芝麻在生长发育过程中受到干旱、水涝等各类非生物胁迫的影响有着很大的关系。芝麻产业技术体系曾对我国大部分芝麻主产区的调查分析发现，我国芝麻常年受到渍害和干旱胁迫影响，严重影响了芝麻的生长发育，是造成芝麻减产的重要原因。因此，提高芝麻抗旱和耐渍性，促进高产稳产，对促进我国芝麻生产发展、解决总量自给不足问题尤为重要。目前关于芝麻抗旱和耐渍相关基因功能的研究还比较匮乏，分子相关的研究报道也相对较少，因此发掘芝麻抗逆功能基因，对开展芝麻抗逆分子育种、提高芝麻抗逆能力具有重要意义。

植物在生长发育中时常会受到诸多环境因素的影响，当胁迫发生时，植物可以迅速激活大量的应激反应基因并合成各种功能蛋白，通过形成一系列复杂的信号网络来抵御不利的环境，维持其自身正常的生理机能，达到规避胁迫伤害的目的。转录因子是一类能与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异性结合，从而保证目的基因以特定的强度、在特定的时间与空间表达的蛋白质分子，在植物逆境抗性中发挥了重要作用。如拟南芥RAP2.2通过调控ADH1、PDC1等低氧胁迫相关基因、糖类代谢及乙烯合成相关基因的表达来抵抗低氧胁迫。水稻Sub1A-1在淹水条件下抑制乙烯的产生以及生长和新陈代谢相关基因的转录，减少淀粉和糖的分解，使植物体保持低的新陈代谢状态而存活下来。芝麻作为重要的油料作物，分离鉴定其抗逆基因对于培育抗逆芝麻新品种具有非常重要的意义。

发明内容

本发明针对现有技术的空白，提供了芝麻SiERF103基因在增强植物抗性中的应用，通过SiERF103基因在模式植物转基因拟南芥中的过量表达实验，首次证实了芝麻SiERF103基因具有增强植物渍害抗性和干旱抗性的功能，为植物抗旱和耐渍育种提供了基因资源。

本发明的目的之一在于提供了麻SiERF103基因在增强植物抗性中的应用，其中所述芝麻SiERF103基因的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1所示，所述抗性包括：抗渍害和/或抗干旱。

进一步地，所述芝麻SiERF103基因编码的蛋白的氨基酸序列如序列表SEQ IDNO.2所示。

进一步地，用于扩增所述芝麻SiERF103基因的引物序列如序列表SEQ ID NO.3-4所示。

本发明的目的之二在于提供了一种包含上述芝麻SiERF103基因的载体和/或细胞在增强植物渍害抗性和/或干旱抗性中的应用。

进一步地，所述包含芝麻SiERF103基因的载体为克隆载体或过表达载体。

进一步地，所述过表达载体为将芝麻SiERF103基因与植物表达载体pCAMBIA1301S连接起来构建得到的载体pCAMBIA1301S-SiERF103。

进一步地，所述包含芝麻SiERF103基因的细胞的构建方法为：扩增得到如SEQ IDNO.1所示的芝麻SiERF103基因，双酶切获得线性化表达载体，将所述芝麻SiERF103基因与线性化载体连接并转入受体细胞中，培养筛选鉴定后得到。