[发明专利]木薯MeRSZ21b基因在提高植物抗干旱胁迫中的应用

说明书

本发明公开了一种木薯MeRSZ21b基因在提高植物抗干旱胁迫中的应用，所述木薯MeRSZ21b基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；或为与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列完全互补配对的核苷酸序列；或为编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。MeRSZ21b基因通过减少超氧自由基和维持渗透压在干旱反应的调节中发挥积极作用，在植物抗干旱胁迫领域将有着广阔的应用前景和巨大的经济效益潜力。

技术领域

本发明属于作物遗传育种技术领域，更具体地，本发明涉及一种木薯MeRSZ21b基因在提高植物抗干旱胁迫中的应用。

背景技术

近年来，随着全球气候变暖和人类活动的加剧，干旱、洪涝、高温和霜冻等极端天气发生的频率和数量逐渐增加，其对农业生产的威胁日趋严峻。目前干旱、高温被认为是导致农作物减产和绝产的两大主要非生物胁迫因子。外界空气过干或土壤含水量过低均可导致植物因缺水而形成干旱胁迫，其对植物的生长和发育具有严重的抑制作用。

最新数据显示，由于气候变化导致的温度升高和水资源匮乏已经成为一个亟待解决的全球性难题，全球每年有近50％的陆地受到干旱的影响，其中大部分都是农业区，主要分布于非洲、亚洲、北美西部、南美西部和澳大利亚部分地区。近10年来由于干旱造成的农作物减产损失已达到300亿美元，人口的不断增产，农业用水需求的增加以及可利用淡水量的降低，进一步加剧了干旱对农业生产的影响。

干旱作为植物生长过程中的主要制约因素之一，会阻碍植物的呼吸作用、光合作用和气孔运动，进而影响植物的生长发育和生理代谢。植物为应对水分亏缺会启动自身的干旱响应机制，如通过形态结构的改变、抗旱基因的表达、激素与渗透调节物质的合成等来缓解干旱逆境。缺水条件下，植物会表达抗旱调控基因和功能基因，进而编码功能性蛋白和有机分子合成酶，调节干旱信号转导并参与激素、渗透物质等的合成与积累，来帮助植物响应缺水逆境。

木薯作为热带地区第三大粮食作物，也是全球第六大粮食作物，被称为淀粉之王。木薯在世界范围主要分布热带和亚热带地区，如非洲、亚洲和美洲。木薯原产于巴西，目前国内主要分布在广西、广东和海南等地。其具有高产，耐旱耐盐，易栽培，病虫害少，品种多等优点。木薯既可以作为食品食用，也可以作为饲料、淀粉工业、燃料工业的原料。作为热带作物，食用木薯需要种植于无霜期8个月左右、年平均温度18℃及以上地区。除了食用和工业价值外，木薯还具有一定的保健功能，如治疗疮疡、抗癌、抗糖尿病高血压和抗氧化等。

从木薯中发掘和克隆抗旱基因，有助于为植物的抗旱选育、品种改良提供指导。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于提供木薯MeRSZ21b基因的应用，该木薯MeRSZ21b基因可以提高植物对干旱的抗性。

实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：

木薯MeRSZ21b基因在提高植物抗干旱胁迫中的应用，所述木薯MeRSZ21b基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；或为与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列完全互补配对的核苷酸序列；或为编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

本发明还提供了上述木薯MeRSZ21b基因编码的剪接因子在提高植物抗干旱胁迫中的应用。

木薯MeRSZ21b基因编码的剪接因子在提高植物抗干旱胁迫中的应用，所述剪接因子的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供了插入有木薯MeRSZ21b基因的重组表达载体，所述木薯MeRSZ21b基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；或为与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列完全互补配对的核苷酸序列；或为编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

本发明还提供了插入有上述重组表达载体的重组菌。

本发明还提供了插入有上述重组表达载体的转基因细胞系。