CN111732647A - 一种耐盐基因及其在育种中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐盐基因及其在育种中的应用，具体的涉及耐盐基因LOC8068404和LOC8085389，其可用于耐盐性的检测以及改良植物的耐盐能力。

Description

一种耐盐基因及其在育种中的应用
技术领域
本发明属于生物技术领域，涉及一种耐盐基因及其在育种中的应用。
背景技术
盐胁迫是植物生长过程中经常遇到的逆境之一。目前全球约有10亿公顷的存在盐渍化的问题，大致占土地面积的7％；在中国，盐渍土总面积达9.913×104hm2，大约占全国土地面积的1.03％，这个面积大约占到了我国耕地总面积的37％，并且全国各省份均有分布，主要分布在西北、华北、东北及沿海地区(杨真，王宝山.2015.中国盐渍土资源现状及改良利用对策.山东农业科学，(4):125-130.)。近半数的灌溉土地正在遭受土地盐渍化的危害，荒地面积增大农作物减产，这严重的威胁了农业生产，进而会引发一系列问题。而在受盐渍土危害地区播种耐盐碱植物，是减轻盐渍土危害的有效方法(武海霞，陈雅楠，陈晓娜，等.2017.浅析土壤盐渍化形成原因及防治措施.内蒙古水利(5):50-51.)。因此，近些年来，人们大力研究植物耐盐性，以期提高作物耐盐性(Zhu J K.Plant salttolerance.2001.Trends in Plant Science,6(2):66-71)。
高粱是重要的粮食作物之一，也是饲料、酿酒和能源等工业的主要原料，有扩大种植范围的必要和潜力，提高高粱的品质及产量。高粱的耐盐、耐旱性较强，多种植于盐渍化土壤中，尽管高粱苗期以后耐盐性较强，但高粱在萌发期和苗期对盐胁迫十分敏感，耐盐性差，导致盐渍地种植高粱出苗差、成苗率低、保苗难，造成缺苗断垄而影响后期产量。因此，筛选出适于种植在盐碱地上的耐盐品种、明确高粱苗期的耐盐机制是盐渍地种植高粱首先应解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于提供植物耐盐基因及其在植物耐盐鉴定以及育种中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明提供了一种高粱耐盐基因及其编码的蛋白，所述基因选自：LOC8068404和/或LOC8085389。
本发明提供了如下任一种物质在调控植物耐盐性中的应用：
1)蛋白LOC8068404和/或LOC8085389；
2)编码蛋白的LOC8068404和/或LOC8085389的核酸分子；
3)含有编码蛋白LOC8068404和/或LOC8085389的核酸分子的载体、表达盒或重组菌。
本发明提供了如下任一种物质在筛选耐盐植物中的应用：
1)蛋白LOC8068404和/或LOC8085389；
2)编码蛋白的LOC8068404和/或LOC8085389的核酸分子。
进一步，LOC8068404在耐盐植物中高表达，LOC8085389在耐盐植物中低表达。
本发明提供了一种鉴定植物耐盐性的方法，通过检测样品中LOC8068404和/或LOC8085389的表达水平来预测植物的耐盐性。
进一步，通过核酸测序、核酸杂交、核酸扩增技术、蛋白免疫技术检测样品中LOC8068404和/或LOC8085389的表达水平。
优选的，通过核酸扩增技术检测样品中LOC8068404和/或LOC8085389的表达水平。
本发明提供了一种制备耐盐性植物的方法，所述方法包括：
1)增加目的植物基因组中LOC8068404的含量，得到耐盐性高于所述目的植物的转基因植物；或
2)降低目的植物基因组中LOC8085389的含量，得到耐盐性高于所述目的植物的转基因植物。
进一步，增加目的植物基因组中LOC8068404的含量或降低目的植物基因组中LOC8085389的含量均是通过对所述目的植物基因组中的LOC8068404或LOC8085389进行基因编辑实现。
本发明提供了如下任一种物质在培育耐盐性植物中的应用：
1)增加目的植物中LOC8068404基因或其编码的蛋白含量的物质；或
2)降低目的植物中LOC8085389基因或其编码的蛋白含量的物质。
本发明的优点和有益效果：
本发明首次发现了LOC8068404在耐盐高粱中高表达，LOC8085389在耐盐高粱中低表达，通过检测LOC8068404和LOC8085389的含量，可以鉴定耐盐性植物，同时通过改变上述基因的含量可以改变高粱的耐盐性，在高粱的改良中具有重要的应用前景。
附图说明
图1是分子标志物LOC8068404和LOC8085389在敏盐株和耐盐株中的表达情况图；其中，A是LOC8068404；图B是LOC8085389；
图2是LOC8068404和LOC8085389在盐胁迫中的表达情况图；其中，图A是LOC8068404，图B是LOC8085389。
具体实施方式
本发明通过对敏盐高粱和耐盐高粱进行转录组测序，利用遗传学手段来寻找耐盐和敏盐基因表达谱的差异，并同时通过盐胁迫试验检测盐响应的基因，挖掘耐盐的功能基因，解析其复杂的分子机理奠定理论基础，同时为耐盐高粱的鉴定以及育种提供重要的手段。
如本文所用，本发明中划分某一环境术语盐胁迫环境还是正常环境的准则与现有公知技术相符。例如，对于大多数植物，通常“耐盐胁迫能力”是指耐受盐浓度0.1％-0.2％或者更高浓度的能力。
在本发明中，LOC8068404在耐盐高粱中表达上调，LOC8085389在耐盐高粱中表达下调，是指与敏盐高粱中的LOC8068404和LOC8085389表达的常规值相比，LOC8068404表达上调，LOC8085389表达下调，LOC8068404和LOC8085389作为一种已知基因，本领域技术人员可以方便的了解这种常规值，比较基因及其编码的蛋白的表达的方法也是人们熟知的，如核酸测序、核酸杂交、核酸扩增技术、蛋白免疫技术。
本发明所述核酸扩增技术选自聚合酶链式反应(PCR)、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、转录介导的扩增(TMA)、连接酶链式反应(LCR)、链置换扩增(SDA)和基于核酸序列的扩增(NASBA)。其中，PCR需要在扩增前将RNA逆转录成DNA(RT-PCR)，TMA和NASBA直接扩增RNA。
通常，PCR使用变性、引物对与相反链的退火以及引物延伸的多个循环，以指数方式增加靶核酸序列的拷贝数；RT-PCR则将逆转录酶(RT)用于从mRNA制备互补的DNA(cDNA)，然后将cDNA通过PCR扩增以产生DNA的多个拷贝；TMA在基本上恒定的温度、离子强度和pH的条件下自身催化地合成靶核酸序列的多个拷贝，其中靶序列的多个RNA拷贝自身催化地生成另外的拷贝，TMA任选地包括使用阻断，部分、终止部分和其他修饰部分，以改善TMA过程的灵敏度和准确度；LCR使用与靶核酸的相邻区域杂交的两组互补DNA寡核苷酸。DNA寡核苷酸在热变性、杂交和连接的重复多个循环中通过DNA连接酶共价连接，以产生可检测的双链连接寡核苷酸产物；SDA使用以下步骤的多个循环：引物序列对与靶序列的相反链进行退火，在存在dNTPαS下进行引物延伸以产生双链半硫代磷酸化的(hemiphosphorothioated)引物延伸产物，半修饰的限制性内切酶识别位点进行的核酸内切酶介导的切刻，以及从切口3'端进行的聚合酶介导引的物延伸以置换现有链并产生供下一轮引物退火、切刻和链置换的链，从而引起产物的几何扩增。
本发明中的核酸杂交技术包括但不限于原位杂交(ISH)、微阵列和Southern或Northern印迹。原位杂交(ISH)是一种使用标记的互补DNA或RNA链作为探针以定位组织一部分或切片(原位)或者如果组织足够小则为整个组织(全组织包埋ISH)中的特异性DNA或RNA序列的杂交。DNA ISH可用于确定染色体的结构。RNA ISH用于测量和定位组织切片或全组织包埋内的mRNA和其他转录本(例如，ncRNA)。通常对样本细胞和组织进行处理以原位固定靶转录本，并增加探针的进入。探针在高温下与靶序列杂交，然后将多余的探针洗掉。分别使用放射自显影、荧光显微术或免疫组织化学，对组织中用放射、荧光或抗原标记的碱基标记的探针进行定位和定量。ISH也可使用两种或更多种通过放射性或其他非放射性标记物标记的探针，以同时检测两种或更多种转录本。
将Southern和Northern印迹分别用于检测特异性DNA或RNA序列。使从样本中提取的DNA或RNA断裂，在基质凝胶上通过电泳分离，然后转移到膜滤器上。使滤器结合的DNA或RNA与和所关注的序列互补的标记探针杂交。检测结合到滤器的杂交探针。该程序的一种变化形式是反向Northern印迹，其中固定到膜的底物核酸为分离的DNA片段的集合，而探针是从组织提取并进行了标记的RNA。
蛋白免疫技术包括夹心免疫测定，例如夹心ELISA，其中使用识别生物标志物上不同表位的两种抗体进行该生物标志物的检测；放射免疫测定(RIA)、直接、间接或对比酶联免疫吸附测定(ELISA)、酶免疫测定(EIA)、荧光免疫测定(FIA)、蛋白质印迹法、免疫沉淀法和基于任何颗粒的免疫测定(如使用金颗粒、银颗粒或乳胶颗粒、磁性颗粒或量子点)。可例如在微量滴定板或条的形式中实施免疫法。
本发明的LOC8068404和LOC8085389蛋白(多肽)可以是重组多肽、天然多肽、合成多肽。本发明的多肽可以是天然纯化的产物，或是化学合成的产物，或使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。
本发明还包括LOC8068404和LOC8085389蛋白的片段、衍生物和类似物。如本文所用，术语“片段”、“衍生物”和“类似物”是指基本上保持本发明的LOC8068404和LOC8085389蛋白相同的生物学功能或活性的多肽。本发明的多肽片段、衍生物或类似物可以是(i)有一个或多个保守或非保守性氨基酸残基(优选保守性氨基酸残基)被取代的多肽，而这样的取代的氨基酸残基可以是也可以不是由遗传密码编码的，或(ii)在一个或多个氨基酸残基中具有取代基团的多肽，或(iii)附加的氨基酸序列融合到此多肽序列而形成的多肽(如前导序列或分泌序列或用来纯化此多肽的序列或蛋白原序列，或融合蛋白)。根据本文的定义这些片段、衍生物和类似物属于本领域熟练技术人员公知的范围。
任何一种LOC8068404和LOC8085389蛋白的生物活性片段都可以应用到本发明中。在这里，LOC8068404和LOC8085389蛋白的生物活性片段的含义是指作为一种多肽，其仍然能保持全长的LOC8068404和LOC8085389蛋白的全部或部分功能。通常情况下，所述的生物活性片段至少保持50％的全长LOC8068404和LOC8085389蛋白的活性。在更优选的条件下，所述活性片段能够保持全长LOC8068404和LOC8085389蛋白的60％、70％、80％、90％、95％、99％、或100％的活性。
本发明还涉及本发明LOC8068404和LOC8085389的多核苷酸序列。所述的多核苷酸可以是DNA形式或RNA形式。DNA形式包括cDNA、基因组DNA或人工合成的DNA。DNA可以是单链的或是双链的。DNA可以是编码链或非编码链。
本发明的核苷酸全长序列或其片段通常可以用PCR扩增法、重组法或人工合成的方法获得。对于PCR扩增法，可根据本发明所公开的有关核苷酸序列，尤其是开放阅读框序列来设计引物，并用市售的cDNA库或按本领域技术人员已知的常规方法所制备的cDNA库作为模板，扩增而得有关序列。
本发明中，LOC8068404和/或LOC8085389多核苷酸序列可插入到重组表达载体中。术语“重组表达载体”指本领域熟知的细菌质粒、噬菌体、酵母质粒、植物细胞病毒、哺乳动物细胞病毒或其他载体。总之，只要能在宿主体内复制和稳定，任何质粒和载体都可以用。表达载体的一个重要特征是通常含有复制起点、启动子、标记基因和翻译控制元件。
包含上述的适当DNA序列以及适当启动子或者控制序列的载体，可以用于转化适当的宿主细胞，以使其能够表达蛋白质。宿主细胞可以是原核细胞，如细菌细胞；或是低等真核细胞，如酵母细胞；或是高等真核细胞，如植物细胞。代表性例子有：大肠杆菌，链霉菌属、农杆菌；真菌细胞如酵母；植物细胞等。
所述的多核苷酸在高等真核细胞中表达时，如果在载体中插入增强子序列时将会使转录得到增强。增强子是DNA的顺式作用因子，通常大约有10到300个碱基对，作用于启动子以增强基因的转录。
本领域一般技术人员都清楚如何选择适当的载体、启动子、增强子和宿主细胞。重组DNA转化宿主细胞可用本领域技术人员熟知的常规技术进行。转化植物可使用农杆菌转化或基因枪转化等方法。
本发明提供了LOC8068404和LOC8085389的用途，用于提高植物的耐盐能力。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1耐盐基因的筛选
1、实验材料
苗期极耐盐品种圪红(GH，00000601，河北)和极敏盐品种褐高粱(HGL，00013200，贵州)。
2、实验方法
2.1材料的处理
选用苗期耐盐品种(00000601)及盐敏感品种(00013200)种子，将蛭石装入育苗盘中，并用蒸馏水对其完全浸润，种子消毒处理后种入育苗盘，播种深度约1cm，放入光照培养箱中，在25℃恒温、昼夜光照周期为12h/12h、70％湿度、光照强度200μmol·m-2·s-1条件下培养，约7天种子发芽，用1/2Hoagland营养液浇灌，待幼苗长至四叶一心期，迅速剪下幼苗叶片，液氮速冻，随后放入-80℃冰箱保存备用，每组设三个重复。
2.2转录组测序
叶片总RNA的提取纯化与质量评估、cDNA文库的构建、转录组测序工作交由北京百迈客生物科技有限公司完成。转录组测序平台使用Oxford Nanopore Technologies的PromethION测序平台。
2.2.1RNA的提取与质量评估
液氮研磨幼苗叶片，使用天根生化的RNAprep Pure多糖多酚植物总RNA提取试剂盒按说明书提取总RNA，用Nanodrop2000、Caliper LabChip GX对样品纯度、浓度、RNA完整性等指标进行检测。
2.2.2文库的构建与转录组测序
整个文库构建与测序工作根据牛津纳米孔技术公司(ONT)提供的方案，用1ug的总RNA经过SQK-PCS109系统进行cDNA文库制备。简而言之，使用SuperScript IV第一链合成系统(Invitrogen)进行全长mRNA逆转录，然后对cDNA进行PCR扩增反应14个循环，DNA聚合酶使用LongAmp热启动Taq DNA聚合酶(NEB)。对PCR产物进行FFPE DNA损伤修复和末端修复(NEB)，使用T4 DNA连接酶(NEB)进行测序接头连接。随即用Agencourt XP对DNA进行磁珠纯化。将最终的cDNA文库添加到FLO-MIN109流通池中，在百迈客生物科技有限公司(北京)的PromethION平台上测序。
2.2.3测序数据与质量控制
从原始下机序列中过滤序列中的低质量(长度小于500bp，Qscore小于7)序列和核糖体RNA序列，并根据识别序列两端是否存在引物得到全长序列。
全长序列用minimap2软件与参考基因组进行比对，通过比对信息进行聚类后，得到一致性序列。
合并每个样品的一致性序列，通过minimap2与参考基因组(Sorghum_bicolor_NCBIv3，https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/？term＝sorghum)进行比对，对比对到参考基因组的读长序列进一步使用cDNA_Cupcake程序包(https://github.com/Magdoll/cDNA_Cupcake)进一步去冗余，过滤identity小于0.9，coverage小于0.85的序列，合并仅5’端外显子有差异的比对。
2.2.4数据分析
1)新基因、SSR及转录因子的预测
使用TransDecoder软件(http://transdecoder.github.io/)预测转录本中编码区序列(Coding Sequence，CDS)，使用MISA软件鉴定转录组的简单重复序列(SimpleSequence Repeats，SSR)，用iTAK软件预测转录因子。
2)LncRNA预测
因长链非编码RNA(Long non-coding RNA,LncRNA)不编码蛋白，因此，通过对转录本进行编码潜能筛选，判断其是否具有编码潜能，从而可以判定该转录本是否为lncRNA。分别应用CPC分析、CNCI分析、CPAT、pfam蛋白结构域分析四种方法对新发现的转录本进行lncRNA的预测。CPC(Coding Potential Calculator)是基于序列比对的蛋白质编码潜能计算工具。CNCI(Coding-Non-Coding Index)分析是一种通过相邻核苷酸三联体特征区分编码-非编码转录本的方法。CPAT(Coding Potential Assessment Tool)分析是一种通过构建逻辑回归模型，基于ORF长度、ORF覆盖度，计算Fickett得分和Hexamer得分来判断转录本编码和非编码能力的分析方法。Pfam数据库是最全面的蛋白结域注释的分类系统构。
3)基因功能的注释分类
主要利用NR(NCBI non-redundant protein sequences)数据库，该数据库是NCBI中的非冗余蛋白质数据库；Pfam(Protein family)数据库是最全面的蛋白结构域注释的分类系统；COG(Clusters of Orthologous Groups of proteins)数据库是对基因产物进行同源分类的数据库；KOG(euKaryotic Ortholog Groups)数据库是针对真核生物，基于基因直系同源关系，结合进化关系将来自不同物种的同源基因分为不同的Ortholog簇；Swiss-Prot(A manually annotated and reviewed protein sequence database)数据库是由EBI(欧洲生物信息学研究所)负责维护的数据库，包含了有相关参考文献且经过校对的蛋白质注释信息数据库，可信度很高；KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)是系统分析基因产物在细胞中的代谢途径以及这些基因产物功能的数据库；GO(GeneOntology)数据库是一个国际标准化的基因功能分类体系，提供了一套动态更新的标准词汇表来全面描述生物体中基因和基因产物的功能属性。
4)转录表达水平的定量与差异表达分析
转录组测序可以模拟成一个随机抽样的过程，为了让片段数目能真实地反映转录本表达水平，需要对样品中的Mapped Reads的数目进行归一化。采用CPM(counts permillion)作为衡量转录本或基因表达水平的指标，CPM计算公式如下(“reads mapped totranscript”表示比对到某一转录本上的reads数目；“total reads aligned in sample”表示比对到参考转录组的片段总数)：
Figure BDA0002590230680000091
使用DESeq R软件包(1.18.0)和EBSeq软件对盐胁迫下不同处理时间、不同品种幼苗叶片进行差异表达分析。在此过程中，Fold Change≥2且FDR<0.01作为筛选标准。符合筛选条件的基因为差异表达基因。差异倍数(Fold Change)表示两样品(组)间表达量的比值。FDR(False Discovery Rate)是通过对差异显著性p值(p-value)进行校正得到的。由于转录组测序的差异表达分析是对大量的转录本表达值进行独立的统计假设检验，会存在假阳性问题，因此在进行差异表达分析过程中，采用了公认的Benjamini-Hochberg校正方法对原有假设检验得到的显著性p值(p-value)进行校正，并最终采用FDR作为差异表达转录本筛选的关键指标。
5)差异表达基因的功能富集分析
差异表达基因的功能富集分析主要包括GO富集分析和KEGG通路富集分析，其中GO富集分析是通过GOseq R程序包完成，KEGG通路富集分析由KOBAS软件进行分析。
6)数据的统计与图形绘制
差异表达基因的韦恩图统计、GO注释分类、KEGG富集分析图形绘制使用百迈客云分析平台完成，GO富集分析图使用ggplot2 R程序包完成，样本表达量相关性分析聚类热图、盐胁迫响应基因差异表达热图绘制使用pheatmap R程序包完成，差异表达基因统计、转录因子统计柱形图使用origin 8.5完成，使用EXCEL 2016进行数据统计，其他图形绘制由百迈客生物科技公司提供完成。
2.3qRT-PCR验证
使用金百特生物的RT Kit With gDNA Eraser试剂盒将提取的总RNA反转录成cDNA,反转录体系以及步骤如下：
Figure BDA0002590230680000101
依次加入，在加入5×RT MasterMix之前，轻轻混匀，42℃孵育2min，全部加入后，轻轻混匀，42℃孵育20min,85℃加热5s。置冰上，合成的cDNA用于qRT-PCR，使用前加180μLddH2O稀释至终浓度约为5ng/μL。
随机选取6个差异表达基因，使用ABI 7300 Real-Time PCR System(USA)进行qRT-PCR，验证转录组测序数据的准确性，使用金百特生物2×Sybr Green qPCR Mix(HighROX)试剂，反应液配制在冰上进行，PCR反应液体系如下：
Figure BDA0002590230680000102
qRT-PCR反应程序设置如下：
Figure BDA0002590230680000103
Figure BDA0002590230680000111
qRT-PCR引物设计使用NCBI Primer Blast工具完成，具体引物信息见表1，引物序列由北京擎科生物公司合成。使用Sorbi.3007G140700(GAPDH)基因作为内参基因，使用2-ΔΔCt相对定量方法以耐盐品种和敏盐品种非处理样本为对照进行表达定量，每个样本三个重复。
表1 qRT-PCR选用基因及引物序列
Figure BDA0002590230680000112
2.4结果与分析
2.4.1 RNA质量检测
转录组测序对于RNA的质量要求很高，良好的RNA质量是获得可靠测序数据的前提，经Nanodrop2000、Caliper LabChip GX对总样品进行检测，结果显示8.2<RIN<8.6，2.11<OD260/OD280<2.16，28S/18S在1.3到1.6之间，说明总RNA质量较高，完整性较好，能够满足构建cDNA文库需求。
2.4.2测序数据质量
对总样品进行全长转录组测序，每个样品测序产出clean data均达到6.38GB,过滤短片度和低质量的reads后的信息见表2得到的clean read数从6319936到10297642不等，N50在1134-1282之间，平均质量值在Q9以上，总的clean data去除核糖体RNA(ribosomeRNA，rRNA)并通过reads两端的引物序列鉴定全长(full length)序列详见表3，每个样品得到的全长,率均在80％以上。将clean reads与参考基因组进行比对，比对统计结果见表3，比对上的序列为99.47％以上。
表2总样品的clean data数据统计
Figure BDA0002590230680000121
表3总样品全长序列数据统计表
Figure BDA0002590230680000122
2.4.3两个品种的基因表达情况分析
对耐盐品种圪红(GH)和敏盐品种(HGL)全部样本进行全长转录组测序分析，与敏盐品种相比，呈现显著性差异的有604个基因，其中，显著上调的有212个，显著下调的有392个。
LOC8068404在耐盐高粱中显著上调，LOC8085389在耐盐高粱中显著下调(图1，表4)，说明LOC8068404和LOC8085389作为可能的耐盐基因在植物的耐盐中起着重要的作用。
表4分子标志物的表达水平
Figure BDA0002590230680000131
2.4.5qRT-PCR验证分析
随机挑选6个差异表达基因进行定时荧光定量PCR以验证转录组数据的准确性，结果显示，6个差异表达基因与转录组测序结果中的表达量变化倍数趋势基本一致，说明转录组测序数据准确可靠。
实施例2耐盐基因对盐胁迫的响应
1、材料处理
选用盐敏感品种(00013200)种子，将蛭石装入育苗盘中，并用蒸馏水对其完全浸润，种子消毒处理后种入育苗盘，播种深度约1cm，放入光照培养箱中，在25℃恒温、昼夜光照周期为12h/12h、70％湿度、光照强度200μmol·m-2·s-1条件下培养，约7天种子发芽，用1/2Hoagland营养液浇灌，待幼苗长至四叶一心期，开始用含有150mmol·L-1NaCl溶液胁迫处理幼苗，分别设胁迫处理时间梯度为0h(CK)、6h、24h、48h，每个处理三个重复。为保持盐胁迫浓度，处理NaCl溶液每24h更新一次。胁迫处理结束，迅速剪下幼苗叶片，液氮速冻，随后放入-80℃冰箱保存备用。
2、转录组测序及数据分析方法同实施例1。
3、结果
结果显示，敏盐株在适应盐胁迫的过程中，LOC8068404基因显著上调，LOC8085389基因显著下调(图2，表5)，同耐盐株与敏盐株的基因表达趋势一致，说明LOC8068404和LOC8085389是耐盐基因。
表5盐胁迫试验中分子标志物的表达水平
Figure BDA0002590230680000132
上述实施例的说明只是用于理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也将落入本发明权利要求的保护范围内。
序列表
<110> 中国农业科学院作物科学研究所
<120> 一种耐盐基因及其在育种中的应用
<160> 14
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ggtgatgtcg cttcacctca 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
ctttgctccg tgtgtctcct 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
atcatcacta cgcaggaggc 20
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tgctagattc ttcagctgct cc 22
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
gtacggccgg tcgtcattat 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
tattgcatag ccccctgctg 20
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
actacgctgt gatacgcctg 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
ggatcggagg agcaaaggac 20
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
gaaaacggga tgggggacat 20
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
cacgttcgct ccggaatcta 20
<210> 11
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
ccactggaca gagacagagc 20
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
atacgcatac acggcacgat 20
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 13
taaacctgcc gtcaccatcc 20
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 14
gtacaggcag agctgaggtg 20

Claims (10)

1.一种高粱耐盐基因及其编码的蛋白，其特征在于，所述基因选自：LOC8068404和/或LOC8085389。
2.如下任一种物质在调控植物耐盐性中的应用：
1)蛋白LOC8068404和/或LOC8085389；
2)编码蛋白的LOC8068404和/或LOC8085389的核酸分子；
3)含有编码蛋白LOC8068404和/或LOC8085389的核酸分子的载体、表达盒或重组菌。
3.如下任一种物质在筛选耐盐植物中的应用：
1)蛋白LOC8068404和/或LOC8085389；
2)编码蛋白的LOC8068404和/或LOC8085389的核酸分子。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，LOC8068404在耐盐植物中高表达，LOC8085389在耐盐植物中低表达。
5.一种鉴定植物耐盐性的方法，其特征在于，通过检测样品中LOC8068404和/或LOC8085389的表达水平来预测植物的耐盐性。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过核酸测序、核酸杂交、核酸扩增技术、蛋白免疫技术检测样品中LOC8068404和/或LOC8085389的表达水平。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过核酸扩增技术检测样品中LOC8068404和/或LOC8085389的表达水平。
8.一种制备耐盐性植物的方法，其特征在于，所述方法包括：
1)增加目的植物基因组中LOC8068404的含量，得到耐盐性高于所述目的植物的转基因植物；或
2)降低目的植物基因组中LOC8085389的含量，得到耐盐性高于所述目的植物的转基因植物。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，增加目的植物基因组中LOC8068404的含量或降低目的植物基因组中LOC8085389的含量均是通过对所述目的植物基因组中的LOC8068404或LOC8085389进行基因编辑实现。
10.如下任一种物质在培育耐盐性植物中的应用：
1)增加目的植物中LOC8068404基因或其编码的蛋白含量的物质；或
2)降低目的植物中LOC8085389基因或其编码的蛋白含量的物质。
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