CN108586594B - 一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用 - Google Patents
一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108586594B CN108586594B CN201810431980.9A CN201810431980A CN108586594B CN 108586594 B CN108586594 B CN 108586594B CN 201810431980 A CN201810431980 A CN 201810431980A CN 108586594 B CN108586594 B CN 108586594B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cotton
- amcbf1
- transgenic
- gene
- transcription factor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
- C12N15/8286—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Botany (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种AmCBF1基因及其在植物抗逆方面的应用。所述AmCBF1转录因子的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示。在低温和干旱处理下，转基因植株的电解质渗透率显著低于受体材料，可溶性糖、脯氨酸含量显著高于受体材料，转基因植株的光合作用明显高于受体材料，这都在生理水平上进一步证明转AmCBF1基因到棉花基因组中，能够提高了转基因植株的抗寒耐旱性。对转基因棉花株系农艺性状统计分析发现，在棉花中转入AmCBF1基因后，造成植株矮化，叶片颜色加深。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物抗逆基因，特别涉及一种AmCBF1基因及其在植物抗逆方面的应用。
背景技术
棉花是重要的纤维和油料作物，但其在整个生命周期中会面临到各种非生物胁迫的影响，主要包括低温、高温、干旱、土地盐碱化、光照强度等不良环境条件。严重的非生物胁迫可使棉花生长发育受到抑制，导致棉株减产甚至死亡。这些非生物胁迫是造成农业生产力下降的主要限制因素，对全世界许多地区的农业生产和环境造成严重的威胁。近年来，全球水资源短缺、土壤盐渍化进一步加剧、频繁的极端恶劣天气等严重影响着农作物的正常生长，对农业生产造成了极大的负面影响。耐低温、抗旱、耐盐碱等性状往往是由多基因控制的数量性状，植物生长发育过程中的通过不同基因间的相互作用对各种逆境信号做出反应，以对逆境胁迫条件下植物体内功能基因的表达做出精准的调控。由于植物体内低温、干旱、盐等相关调控途径的相互作用，为单纯地研究植物耐低温、耐高温、耐旱、抗盐等机制和基因功能带来诸多困难。
棉花抗逆研究主要集中在抗虫、抗除草剂等方向，但对棉花的抗寒研究相对较少。Zhang等将betA基因通过农杆菌转化的方法将其转入到陆地棉中，在15℃低温处理下，相对于野生型植株，转基因植株表现出较高萌发率和萌发速度；5℃低温处理下，转基因株系叶片有较高的相对含水量、较高的二氧化碳固定能力和PSII电子传递速率，具有较高的渗透调节能力，较低的电解质渗透率。
干旱是我国棉花主产区生产过程中遇到的主要限制因素之一。干旱条件下植物组织水分亏缺影响了营养物质的吸收和运输,导致各组织营养物质浓度的下降。植物体内的耐旱基因主要分为两种，其中一种为功能蛋白基因，如编码渗透调节物质相关的基因；另一种为对耐旱基因表达起调控作用的转录因子，如DREB等。陈亚娟利用农杆菌介导法将GaTPS基因转入烟草，干旱胁迫处理，结果表明与野生型相比，转基因植株的叶片失水速率降低，通过过表达GaTPS基因在一定程度上增强了烟草的耐旱性。近些年的研究发现，抗逆相关的ERF转录因子可以通过与ABA信号转导中的ABA耦合元件CE结合，从而影响植物的水分代谢。
缺水干旱，日益加重的土地盐碱化已经严重制约现代棉花生产。尽管棉花被认为对逆境环境的适应性强，但这也受到棉花基因型的影响。我国有近八千万公顷为有效开发的盐碱地，具有巨大的生产应用空间，随着粮棉争地矛盾的加剧，沿海滩涂等盐碱地成为了棉花开发种植的重要选择。目前国内外对棉花抗逆研究仍然是热点。Zhang等将膜联蛋白基因GhAnn1过表达转入到棉花基因组中，提高了棉花的耐旱及耐盐性。过表达拟南芥AVP1提高了C312棉花的抗旱及耐盐性，并且提高了大田棉花纤维产量。有很多方法都能够提高农作物的耐逆境能力，而采用植物基因工程方法对农作物的抗逆性进行改善具有高效、定向、稳定、快速的有点，在提高农作物抗逆性方面具有重要意义。目前有成百上千的逆境条件下的相关基因被鉴定、克隆，可作为植物基因工程育种工作中潜在的备选基因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用。
一种AmCBF1转录因子，所述AmCBF1转录因子的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示。
所述AmCBF1转录因子的基因序列如序列表SEQ ID NO：2所示。
含上述AmCBF1转录因子基因的载体。
含上述AmCBF1转录因子基因的载体的宿主菌。
扩增上述的AmCBF1转录因子基因中任一片段的引物。
一种AmCBF1转录因子突变体，所述AmCBF1转录因子突变体为SEQ ID NO：1所示氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失和/或添加的多肽。
上述AmCBF1转录因子突变体的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：3所示。
AmCBF1转录因子在植物抗逆中的应用，所述抗逆为抗干旱胁迫，抗旱，抗寒。
AmCBF1转录因子突变体在植物抗逆中的应用，所述抗逆为抗干旱胁迫，抗旱，抗寒，抗虫。
AmCBF1转录因子和AmCBF1转录因子突变体在选育矮化植物品种中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过对转基因植株的棉花种子进行低温和模拟干旱处理，其种子萌发率和种子胚根的长度均显著高于受体材料R15，提高了种子的抗旱耐低温的能力，使种子在播种期遇到低温天气时仍然保持着一定的萌发能力，也使适当提前播种成为可能，延长了植株的生长周期。在低温和干旱处理下，转基因植株的电解质渗透率显著低于受体材料，可溶性糖、脯氨酸含量显著高于受体材料，转基因植株的光合作用明显高于受体材料，这都在生理水平上进一步证明转AmCBF1基因到棉花基因组中，能够提高了转基因植株的抗寒耐旱性。对转基因棉花株系农艺性状统计分析发现，在棉花中转入AmCBF1基因后，造成植株矮化，叶片颜色加深。
附图说明
图1为AmCBF1表达载体图。
图2为部分嫁接苗PCR检测结果。
图3为转基因纯合株系PCR鉴定结果。
图4为低温处理下棉花种子萌发率。
图5为低温处理对棉花种子根长的影响。
图6为低温处理下棉花可溶性糖含量的测定。
图7为低温处理对棉花电导率的影响。
图8为干旱胁迫下对叶片含水量的影响。
图9为干旱胁迫下对棉花电导率的影响。
图10为干旱胁迫下对棉花脯氨酸含量的影响。
图11为干旱胁迫下对棉花可溶性糖含量的影响。
图12为干旱胁迫下对棉花叶绿素含量的影响。
图13为干旱胁迫下对丙二醛含量的影响。
图14为转AmCBF1基因纯合株系和陆地棉R15农艺性状对比。
图15插入位点PCR检测验证图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1克隆AmCBF1转录因子基因并构建植物表达载体
以沙冬青的叶片作为材料，提取其总RNA并反转录成cDNA。根据一些已知的CBF的保守序列设计简并引物AmjbL and AmjbR(如下表1)，PCR扩增沙冬青CBF的核心序列。再通过RACE技术分别扩增沙冬青CBF的3’和5’末端，其中3’-AmOP和3’-AmIP用于扩增基因的3’末端，5’-AmOP和5’-AmIP用于扩增基因的5’末端。最后设计分别带有XbaI和BamHI酶切位点的全长基因的引物(AmL和AmR)，以上述cDNA为模板扩增获得全长AmCBF1基因并将其克隆到pMD18-T载体上。用XbaI和BamHI分别酶切含有全长AmCBF1的pMD18-T载体以及pBI121空载体，并将AmCBF1连入pBI121，最终获得pBI121-AmCBF1植物表达载体(图1)。
表1基因克隆及载体构建引物列表
实施例2
以陆地棉R15无菌苗下胚轴为受体材料，通过农杆菌侵染，利用Kan为筛选剂，经过2-3个月左右抗性愈伤诱导获得抗性愈伤细胞团，继续进行分化诱导，及时将淡黄色小米粒状胚性愈伤挑选并继代到胚性愈伤诱导培养基上，直至获得再生转基因幼苗，在温室中对其进行嫁接。利用农杆菌介导的遗传转化方法，获得的49个独立的胚性愈伤细胞系，进行PCR检测，结果表明确定其中有11个为阳性愈伤系，转化效率达到22.45％。
通过嫁接的方式共成活53株转基因幼苗，利用提取试剂盒获得这些转基因棉花的基因组DNA，以P5、P6为检测引物对T0代转基因幼苗进行检测。如图2所示为部分嫁接苗PCR电泳结果，对获得645bp左右条带进行回收和测序，进一步提高和确定检测结果。结果表明T0代幼苗中共检测到16株阳性转AmCBF1基因棉花植株，阳性植株所占比例高达30.2％。将检测阳性的转基因植株放置在日光温室中培养，其中有11株棉花收获到T1代转基因种子。
在生长季节，将PCR鉴定阳性的转AmCBF1的T0代转基因棉花上收获的种子种植于棉田，在北方冬季时则在海南乐东基地进行加代扩繁。对每代棉花单株都进行PCR鉴定，并对阳性植株进行自交，在T3代检测到3个转基因棉花纯合株系，分别为AmCBF1-28(L28)、AmCBF1-30(L30)、AmCBF1-41(L41)。为进一步确定转基因纯合株系，随机选取获得的3个转基因纯合株系后代棉花种子播于大田。每个株系选取不少于20株棉花进行PCR验证。如图3，结果表明在三个株系中，随机选取的供试植株均能扩增出与阳性质粒一样大小的条带。进一步验证并确定L28、L30、L41为转基因纯合株系。
实施例3
采用的转基因材料均为T4代纯合株系棉花种子，采用双层滤纸法研究逆境胁迫对棉花种子萌发的影响。选取饱满，大小均匀的脱绒棉花种子，在洁净的直径为9cm的培养皿内铺设两层滤纸，每株系每皿摆放30粒种子，种子上再盖一张滤纸，用无菌水浸湿滤纸，以倾斜时培养皿底无水溶液聚集为宜。对照组放置在人工气候箱中，温度设定为25℃；低温处理组放置于人工气候箱中，温度设定为15℃。每天记录种子发芽率，7d后测量萌发种子根长，每组重复3次。
对照组实验中，转基因株系和受体R15对照组种子的萌发率没有差异，均能正常萌发，在第3d已接近100％萌发。在15℃培养箱中低温处理下，所有种子均发芽缓慢，转基因株系到第6d才开始萌发，萌发率在15％-35％之间；而R15种子直到第7d，萌发率还不足3％，结果见图4。在15℃低温处理下，第7d测量所有实验组的种子萌发根长(图5)，结果表明两个转基因株系的根长明显长于受体R15，胚根明显伸长生长，差异显著，R15棉花种子则几乎刚刚露白，胚根短小，种子萌发明显受到低温抑制。转基因L28和L30在低温处理下，7d时根长差异不显著。
正常生长和低温处理下，转基因棉株体内可溶性糖含量均高于受体R15,且差异显著。4℃处理48h后，对转基因株系及R15植株测定可溶性糖含量。如图6，结果表明，在低温处理后受体材料R15和转基因株系L30、L28棉花植株的可溶性糖含量均明显升高。在低温处理后，转基因L30株系棉花中可溶性糖含量约是R15的1.74倍左右，而转基因L28株系中，棉花叶片可溶性糖含量是R15的2.11倍左右。
对实验材料测定处理前和处理后电导率的变化情况，如图7。结果表明，低温处理前，转基因株系L28与受体材料叶片的电导率差异不明显，均在24％左右，L30株系的电解质渗透率为28％左右，与R15差异明显。低温处理后，受体材料R15的电导率明显上升，高达56.15％，而两个转基因株系的棉花叶片电导率没有明显上升，L30棉花叶片的电导率约为28.28％，转基因L28株系的棉花叶片电导率约为27.66％，均显著低于受体材料。
15℃低温处理48h的棉花材料，选取倒数第二片完全展开的叶片测定光合作用指标。结果表明在低温条件处理后，转基因株系L30的净光合速率是R15的1.74倍，而L28株系是受体R15的1.45倍左右。低温处理下，转基因株系L30的蒸腾速率是受体材料的1.66倍，而转基因株系L28的蒸腾速率是受体材料的1.30倍左右，均高于受体材料。但这两个指标与对照R15差异不显著。转基因株系与R15材料的胞间CO2浓度存在差异，但差异不显著。在气孔导度指标中，转基因株系L30是R15棉花叶片的1.88倍，差异显著；L28株系是受体材料的1.38倍左右，差异不显著。
实施例4
采用双层滤纸法研究逆境胁迫对棉花种子萌发的影响。选取饱满，大小均匀的脱绒棉花种子，在洁净的直径为9cm的培养皿内铺设两层滤纸，每株系每皿摆放30粒种子，种子上再盖一张滤纸，对照组用无菌水浸湿滤纸，干旱处理组用300mM甘露醇浸湿滤纸，以倾斜时皿底无溶液和聚为宜。对照组放置在人工气候箱中，25℃。每天记录种子发芽率，7d后测量萌发种子根长。每组3个重复。
对受体材料R15及过表达转基因株系L30、L28各项生理指标进行测定比较，如图8-13所示。在植株叶片相对含水量指标中，正常生长情况下，转基因株系L30、L28分别是受体材料R15的1.09、1.08倍左右，而干旱处理后，转基因株系的叶片相对含水量明显高于受体材料，L30、L28株系分别是是对照组的1.21、1.14倍，且差异显著。
在正常生长状态下，转基因株系L28的电解质渗透率和对照组差异不明显，而转基因株系L30的电解质略高于受体材料。干旱处理后，受体材料的电解质渗透率有所增高，从24.68％升高至27.58％，而L30、L28转基因株系的电解质渗透率均低于受体材料，约为R15的0.69、0.78左右，显著低于受体材料。
游离脯氨酸指标中，在正常生长情况下，转基因株系L30中的游离脯氨酸含量是受体R15的1.23倍左右，转基因株系L28是受体R15的1.52倍左右，但与受体R15的含量差异不显著。干旱处理后，所有材料的脯氨酸含量均有所上升，转基因株系L30和受体材料R15的差异不明显，但转基因L28株系中脯氨酸含量是受体材料R15的1.56倍，含量增加明显，和R15差异显著。
正常生长情况下，两个转基因纯合株系与R15植株中可溶性糖含量差异明显。转基因株系L30是受体材料的2.22倍，转基因株系L28是受体材料的1.93倍。干旱处理后，受体材料R15和转基因株系L30、L28棉花植株的可溶性糖含量均明显升高。干旱处理后，转基因L30株系棉花中可溶性糖含量约是R15的2.37倍左右，而转基因L28株系中，棉花叶片可溶性糖含量是R15的1.61倍左右，差异显著。
叶绿素是参与光合作用的植物内在因素，其理化性质与光合能力密切相关。根据测定受体R15和转基因纯合株系的叶绿素含量表明，在正常生长状态下，转基因纯合株系L30、L28的叶绿素含量均显著高于受体材料。干旱处理条件下，转基因L30叶绿素含量是R15的1.32倍，L28是R15的1.35倍左右，两个转基因株系间差异不显著。
MDA作为膜质过氧化指标，常被测定并用于表示植物对逆境条件反应的强弱。正常生长状态下转基因株系中其含量明显低于受体R15植株含量，差异显著。R15棉花植株是L30的1.49倍，是L28的1.23倍。而在干旱处理后，所有处理组植株中MDA含量均降低，转基因株系L28中其含量与R15差异不显著，L30与受体R15和转基因L28株系差异均显著，表现出更强的耐旱性。
实施例5
在海南乐东南繁基地，采用行播种植R15及转基因株系棉花，专人负责对大田进行统一的管理。图14为转AmCBF1基因纯合株系海南大田种植情况，于采收棉花时统计植株农艺性状，见表2。受体材料R15的株高显著高于L28、L30两个转基因株系，分别是两个转基因株系的1.19倍和1.66倍。转基因及对照组棉花在单株果枝数上没有明显差异。L28株系和对照R15在单株结铃数上没有明显差异，但L30株系却显著低于对照植株。L28株系铃重与对照R15没有明显差异，但是L30株系的铃重却显著低于对照R15，R15是L30铃重的1.77倍左右。
表2农艺性状统计分析
实施例6
PCR克隆AmCBF1基因,并构建植物表达载体p2300-35S-AmCBF1,利用p2300-35S-AmCBF1植物表达载体为模版，通过重叠延伸PCR的方法获得突变体，突变位点为第42和第43位氨基酸残基AA突变为SG。重新构建植物表达载体p2300-35S-AmCBF1’，并通过农杆菌介导法转化陆地棉R15，获得了35S启动子驱动的AmCBF1’基因的转基因棉花植株。
种植转AmCBF1’基因的棉花和陆地棉R15，生长到60天，取生长大小一致，叶片数目一致的棉花植株，转AmCBF1’基因的棉花植株30株，陆地棉R15 30株，每株棉花上接100头成熟无翅的蚜虫，30小时后，统计蚜虫抑制率：蚜虫抑制率％＝(100-叶片上剩余蚜虫)/100。
实验结果：转AmCBF1’基因的棉花的蚜虫抑制率为78％，陆地棉R15的蚜虫抑制率为2％。
种植转AmCBF1’基因的棉花和陆地棉R15，生长到60天，取生长大小一致，叶片数目一致的棉花植株，转AmCBF1’基因的棉花植株30株，陆地棉R15 30株，每株棉花上接100头棉铃虫，30小时后，统计棉铃虫抑制率：棉铃虫抑制率％＝(100-叶片上剩余棉铃虫)/100。
实验结果：转AmCBF1’基因的棉花的棉铃虫抑制率为66％，陆地棉R15的棉铃虫抑制率为0％。
实施例7
通过对转基因棉花株系进行基因组测序，明确了L28、L30及L41株系的插入位点侧翼序列。设计插入位点的检测引物(表3)。
每一对检测引物的上、下游引物分别位于陆地棉染色体及插入的T-DNA上，从而保证扩增的目的片段跨越插入边界。PCR检测及测序结果进一步印证了基因组测序结果，可以作为转基因事件的特异检测引物(图15)。
表3
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
序列表
<110> 中国农业科学院生物技术研究所
<120> 一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 221
<212> PRT
<213> 沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)
<400> 1
Met Phe Ser Phe Asn His Phe Ser Asp Pro His Thr Gly Asn Ser Asp
1 5 10 15
Ile Tyr Ser Ser Trp Pro Val Ser Asp Gly Ser Ser Gly Ser Arg Pro
20 25 30
Ala Ala Val Ser Asp Glu Val Leu Leu Ala Ala Ser His Pro Lys Lys
35 40 45
Arg Ala Gly Arg Lys Lys Phe Arg Glu Thr Arg His Pro Val Tyr Arg
50 55 60
Gly Val Arg Arg Arg Asn Ser Gly Lys Trp Val Cys Glu Val Arg Glu
65 70 75 80
Pro Asn Lys Lys Thr Arg Ile Trp Leu Gly Thr Phe Pro Thr Ala Asp
85 90 95
Met Ala Ala Arg Ala His Asp Val Ala Ala Ile Ala Leu Arg Gly Arg
100 105 110
Ser Ala Cys Leu Asn Phe Ala Asp Ser Gly Trp Arg Leu Pro Val Pro
115 120 125
Ala Thr Ser Glu Ala Arg Asp Ile Gln Lys Ala Ala Ala Glu Ala Ala
130 135 140
Glu Ala Phe Arg Pro Gly Lys Glu Ser Glu Thr Asp Glu Arg Lys Arg
145 150 155 160
Glu Asn Glu Met Ala Leu Ala Ala Ala Ala Arg Thr Thr Glu Glu Gln
165 170 175
Glu Glu Glu Glu Ser Val Pro Glu Trp Leu Arg Asn Met Glu Leu Met
180 185 190
Ser Pro Thr His Tyr Phe Gly Thr Asp Tyr Gly Gly Ala Asp Val Glu
195 200 205
Phe Asp Asp Ala Glu Val Ser Leu Trp Ser Tyr Ser Ile
210 215 220
<210> 2
<211> 666
<212> DNA
<213> 沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)
<400> 2
atgttttcct tcaatcattt ttccgatcca cataccggca actccgatat ttactcgtcg 60
tggccggtgt cagacggcag cagcggttct cgcccagcgg cggtctcgga cgaggtgctg 120
ctggcggcga gccacccgaa gaagcgtgcc gggagaaaga agttcaggga gacgcgccac 180
ccggtgtacc ggggcgtgag gcggaggaac tccggcaagt gggtttgtga ggtgcgtgag 240
cccaacaaga agaccaggat ttggctcggg accttcccca cggcggatat ggcggcgcgt 300
gcgcacgacg tggcggcgat tgctcttagg ggtaggtccg cctgccttaa ctttgcggat 360
tcaggttggc ggcttccggt gccggcgacg tcggaggcaa gggacataca gaaggcggcg 420
gcggaggcgg ccgaggcgtt tcgcccggga aaggagtcgg agacggatga aaggaagagg 480
gaaaatgaga tggcgttagc agcggcggca agaacgacgg aggagcaaga agaagaagag 540
tcggtgccgg agtggctgag gaacatggag ttgatgtcgc caacacatta ctttggtact 600
gactatggtg gtgctgacgt ggaatttgat gatgctgaag tttcattgtg gagttattca 660
atttga 666
<210> 3
<211> 221
<212> PRT
<213> 沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)
<400> 3
Met Phe Ser Phe Asn His Phe Ser Asp Pro His Thr Gly Asn Ser Asp
1 5 10 15
Ile Tyr Ser Ser Trp Pro Val Ser Asp Gly Ser Ser Gly Ser Arg Pro
20 25 30
Ala Ala Val Ser Asp Glu Val Leu Leu Ser Gly Ser His Pro Lys Lys
35 40 45
Arg Ala Gly Arg Lys Lys Phe Arg Glu Thr Arg His Pro Val Tyr Arg
50 55 60
Gly Val Arg Arg Arg Asn Ser Gly Lys Trp Val Cys Glu Val Arg Glu
65 70 75 80
Pro Asn Lys Lys Thr Arg Ile Trp Leu Gly Thr Phe Pro Thr Ala Asp
85 90 95
Met Ala Ala Arg Ala His Asp Val Ala Ala Ile Ala Leu Arg Gly Arg
100 105 110
Ser Ala Cys Leu Asn Phe Ala Asp Ser Gly Trp Arg Leu Pro Val Pro
115 120 125
Ala Thr Ser Glu Ala Arg Asp Ile Gln Lys Ala Ala Ala Glu Ala Ala
130 135 140
Glu Ala Phe Arg Pro Gly Lys Glu Ser Glu Thr Asp Glu Arg Lys Arg
145 150 155 160
Glu Asn Glu Met Ala Leu Ala Ala Ala Ala Arg Thr Thr Glu Glu Gln
165 170 175
Glu Glu Glu Glu Ser Val Pro Glu Trp Leu Arg Asn Met Glu Leu Met
180 185 190
Ser Pro Thr His Tyr Phe Gly Thr Asp Tyr Gly Gly Ala Asp Val Glu
195 200 205
Phe Asp Asp Ala Glu Val Ser Leu Trp Ser Tyr Ser Ile
210 215 220
Claims (2)
1.AmCBF1转录因子突变体在棉花抗棉铃虫中的应用，其特征在于，所述AmCBF1转录因子突变体的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：3所示。
2.AmCBF1转录因子或AmCBF1转录因子突变体在选育矮化棉花品种中的应用，其特征在于，所述AmCBF1转录因子的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示；所述AmCBF1转录因子突变体的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：3所示。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810431980.9A CN108586594B (zh) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | 一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810431980.9A CN108586594B (zh) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | 一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108586594A CN108586594A (zh) | 2018-09-28 |
| CN108586594B true CN108586594B (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=63636115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810431980.9A Active CN108586594B (zh) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | 一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108586594B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101144083A (zh) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | 四川大学 | 播娘蒿DsCBF基因及其制备方法与应用 |
| CN101851282A (zh) * | 2010-01-26 | 2010-10-06 | 中国农业大学 | 植物耐逆性相关蛋白MtCBF4及其编码基因和应用 |
| CN102191254A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-09-21 | 中国农业科学院生物技术研究所 | 调节植物胁迫抗性的cbf转录因子及其编码基因和应用 |
| WO2013151701A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | Arborgen Inc. | Improvement of freeze and drought tolerance in plants |
| CN103387609A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 中国科学院上海生命科学研究院 | 一种提高植物抗逆境能力的基因及其用途 |
| CN103805611A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-05-21 | 新疆大学 | 卷果涩芥抗冷关键基因MsCBF序列及其克隆和应用 |
-
2018
- 2018-05-08 CN CN201810431980.9A patent/CN108586594B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101144083A (zh) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | 四川大学 | 播娘蒿DsCBF基因及其制备方法与应用 |
| CN101851282A (zh) * | 2010-01-26 | 2010-10-06 | 中国农业大学 | 植物耐逆性相关蛋白MtCBF4及其编码基因和应用 |
| CN102191254A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-09-21 | 中国农业科学院生物技术研究所 | 调节植物胁迫抗性的cbf转录因子及其编码基因和应用 |
| WO2013151701A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | Arborgen Inc. | Improvement of freeze and drought tolerance in plants |
| CN103387609A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 中国科学院上海生命科学研究院 | 一种提高植物抗逆境能力的基因及其用途 |
| CN103805611A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-05-21 | 新疆大学 | 卷果涩芥抗冷关键基因MsCBF序列及其克隆和应用 |
Non-Patent Citations (13)
| Title |
|---|
| Ammopiptanthus mongolicus C-repeat binding factor 1 (CBF1) mRNA, complete cds;Zhang,H.等;《GenBank:EU840990.1》;20100601;FEATURES和ORIGIN部分 * |
| CBF/DREB转录因子与植物矮化的相关性研究进展;包永霞等;《生物技术通报》;20110326(第3期);摘要，第8页左栏第2段-第11页左栏第2段 * |
| Characterization and expression analysis of a gene encoding CBF/DREB1 transcription factor from mangrove Aegiceras corniculatum;Yalan Peng;《Ecotoxicology》;20150515(第24期);全文 * |
| Cloning of Ammopiptanthus mongolicus C-repeat-binding factor gene and its cold-induced tolerance in transgenic tobacco;Lijiang Gu;《Brazilian Archives of Biology and Technology》;20131231;第56卷(第6期);第896页左栏第2段-第902页右栏第1段，表1 * |
| C-repeat binding factor 1[Ammopiptanthus mongolicus];Zhang,H.等;《GenBank:ACJ63286.1》;20100601;FEATURES和ORIGIN部分 * |
| DREB/CBF转录因子在植物非生物胁迫中的作用及研究进展;柏星轩;《生物学杂志》;20170831;第34卷(第4期);全文 * |
| Lijiang Gu.Cloning of Ammopiptanthus mongolicus C-repeat-binding factor gene and its cold-induced tolerance in transgenic tobacco.《Brazilian Archives of Biology and Technology》.2013,第56卷(第6期), * |
| Zhang,H.等.Ammopiptanthus mongolicus C-repeat binding factor 1 (CBF1) mRNA, complete cds.《GenBank:EU840990.1》.2010, * |
| Zhang,H.等.C-repeat binding factor 1[Ammopiptanthus mongolicus].《GenBank:ACJ63286.1》.2010, * |
| 张晗.棉花CBF调控因子在逆境条件下的表达调控及沙冬青CBF基因的克隆.《中国优秀硕士论文全文数据库（电子期刊）》.2008, * |
| 杨杞等.沙冬青CBF/DREB1转录因子cDNA的克隆及序列分析.《基因组学与应用生物学》.2009,第28卷(第6期),第1043-1048页. * |
| 棉花CBF调控因子在逆境条件下的表达调控及沙冬青CBF基因的克隆;张晗;《中国优秀硕士论文全文数据库（电子期刊）》;20081005;第四章，第13页表2-1，第25页第2段-第26页第7段，第38页第1段-第50页第6段，图4-4，图4-14 * |
| 沙冬青CBF/DREB1转录因子cDNA的克隆及序列分析;杨杞等;《基因组学与应用生物学》;20091231;第28卷(第6期);第1047页右栏第2段 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108586594A (zh) | 2018-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109456982B (zh) | 水稻OsMYB6基因及其编码蛋白在抗旱和抗盐中的应用 | |
| CN110643618B (zh) | 小桐子MYB类转录因子JcMYB16基因及其在提高植物抗旱性中的应用 | |
| CN109797157B (zh) | 一种抗非生物逆境转录因子PbrbHLH92及其引物、编码的蛋白和应用 | |
| CN112126655A (zh) | 一种亚洲棉GaNCED3基因在提高植物抗旱性中的应用 | |
| CN105294847A (zh) | 植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用 | |
| CN109879947B (zh) | 毛竹转录因子PheDof 2基因及应用 | |
| CN101812462B (zh) | 水稻GT转录因子家族基因OsGTγ-1在控制水稻耐盐性中的应用 | |
| CN113604480A (zh) | 一种玉米转录因子ZmHsf28及应用 | |
| CN116514941B (zh) | MsRGP1蛋白、其编码基因及其在提高植物抗旱性和耐盐性中的应用 | |
| CN100413965C (zh) | 一种缺磷诱导基因启动子及其应用 | |
| US20230313151A1 (en) | Use of Gene Encoding Gibberellin 3Beta-Hydroxylase of Glycine Max, GmGA3ox1 | |
| CN108034662B (zh) | 小麦条锈菌pstg_06025基因在条锈病防治中的应用和抗条锈菌小麦的培育方法 | |
| CN102732553B (zh) | 提高植物产量的基因工程方法及材料 | |
| CN108586594B (zh) | 一种AmCBF1转录因子及其在植物抗逆方面的应用 | |
| CN110184253B (zh) | 中间锦鸡儿CiCPK32基因在调控植物抗逆性的应用 | |
| CN113416238B (zh) | ZmbHLH148蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用 | |
| CN109355270B (zh) | 一种水稻激酶osk1及其应用 | |
| CN108866074B (zh) | 一种抗除草剂基因par3(g311e)的应用 | |
| CN102453084B (zh) | 大豆光受体GmPLP1及其编码基因与应用 | |
| CN111423500A (zh) | SiMYB56蛋白及其编码基因在调控植物耐干旱能力中的应用 | |
| CN101993479B (zh) | 植物耐逆性相关转录因子TaWRKY1及其编码基因与应用 | |
| CN113604475B (zh) | 棉花gh_d03g1517基因在促进抗旱和耐盐中的应用 | |
| CN117965567B (zh) | 棉花GhRV8基因在负调控黄萎病抗性中应用 | |
| CN113755510B (zh) | 一种编码大豆FtsH金属蛋白酶基因GmFtsH25及其应用 | |
| CN114107333B (zh) | 一种大麦受体类激酶HvSERK1在根毛生长中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220525 Address after: 572025 No. 206, second floor, building 3, yabulun Industrial Park, yazhouwan science and Technology City, Yazhou District, Sanya City, Hainan Province Patentee after: Longping Biotechnology (Hainan) Co.,Ltd. Address before: 100044 12 Zhongguancun South Street, Haidian District, Beijing Patentee before: BIOTECHNOLOGY Research Institute CHINESE ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES |