CN114561396B - 一种霸王耐热基因ZxDPB3-1及其在培育耐热作物中的应用 - Google Patents

一种霸王耐热基因ZxDPB3-1及其在培育耐热作物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及分子生物学领域，具体涉及一种霸王耐热基因ZxDPB3‑1及其在培育耐热作物中的应用，本发明提供了所述的耐热基因ZxDPB3‑1的核苷酸序列和编码的氨基酸序列，同时该基因在拟南芥中的过量表达可显著增强拟南芥的耐热性。这不仅为植物耐高温新品种的选育提供了理论依据，还为培育耐热作物提供了新的基因资源，具有广阔的应用价值。

Description

一种霸王耐热基因ZxDPB3-1及其在培育耐热作物中的应用
技术领域
本发明涉及分子生物学领域，具体涉及一种霸王耐热基因ZxDPB3-1及其在培育耐热作物中的应用。
背景技术
自工业革命以来，受人类活动的影响，温室效应随之加剧，预计全球气温每十年将上升 0.2℃，至2100年全球气温将比目前增高1.8℃-4.0℃。高温是未来全球气候演变的重要特点之一，将造成干旱趋于加重和沙漠化面积持续增加等一系列极其严峻的问题[1]。同时，高温也是限制作物生长发育和产量形成的最主要环境因素之一。据统计，在1980-2008年期间高温胁迫造成世界上小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)分别减产约5.5％和3.8％[2]。高温主要影响种子的萌发、抑制农作物生长发育并最终导致其产量锐减，品质下降[3]。
目前，关于利用转基因技术提高植物的耐热性已有不少报道，Jiang等(2018)对玉米 ZmHSF04的研究发现，过表达ZmHSF04拟南芥植株的耐热性提高，并能正向调节其短期获得耐热性[4]；Wu等(2018)研究表明，过表达百合(Lilium longiflorum)LlDREB2B激活了下游基因的表达从而提高了拟南芥植株的耐热性[5]；Qin等(2015)的研究同样也表明了MBF1c可增强植物对高温的耐受性。在幼苗和生殖阶段，过表达小麦TaMBF1c的转基因水稻表现出比对照植株更强的耐热性[6]；发明专利CN112553222A公开了一种辣椒耐热基因及其应用；发明专利CN108998457A公开了一种紫花苜蓿MsMBF1c的核苷酸序列和氨基酸序列及其在调节植物抗旱耐热性中的应用。
蒺藜科(Zygophyllaceae)植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)是主要分布在我国西北荒漠区内的一种多浆旱生植物，对高温及干旱等极端生境具有良好的适应性[7]。但是，目前关于霸王的耐热基因及其用于改良作物耐热性的研究未见报道。
发明人从霸王中筛选得到一种耐热基因ZxDPB3-1，该基因编码霸王一个新的受高温诱导而产生的蛋白。对耐热基因ZxDPB3-1进行超表达重组载体构建，并将其转入拟南芥中进行功能验证。结果显示，热胁迫后耐热基因ZxDPB3-1转基因拟南芥叶中丙二醛含量和相对质膜透性均显著低于野生型，说明转基因株系细胞膜稳定性和耐热性显著增强。可见本发明所提供的耐热基因对于培育作物耐高温新品种具有重要的理论意义和广阔的应用价值。
参考文献：
1.Hasanuzzaman M,Nahar K,Alam M,Roychowdhury R,FujitaM.Physiological,biochemical, and molecular mechanisms of heat stresstolerance in plants[J].Intertional Journal of Molecular Sciences,2013,14(5):9643-9684.
2.Lobell DB,Schlenker W,Costa-Roberts J.Climate trends and globalcrop production since 1980[J].Science,2011,333(6042):616-620.
3.Mittler R,Finka A,Goloubinoff P.How do plants feel the heat？[J].Trends Biochemistry Science,2012,37(3):118-125.
4.Jiang Y,Zheng Q,Chen L,Liang Y,Wu J.Ectopic overexpression of maizeheat shock transcription factor gene ZmHsf04 confers increased thermo andsalt-stress tolerance in transgenic Arabidopsis[J].Acta PhysiologiaePlantarum,2018,40(91):1-12.
5.Wu Z,Liang JH,Zhang S,Zhang B,Zhao QC,Li GQ,Yang X,Wang CP,He JN,YiMF.A canonical DREB2-type transcription factor in lily is posttranslationallyregulated and mediates heat stress response[J].Frontiers in Plant Science,2018,9(243):1-16.
6.Qin DD,Wang F,Geng XL,Zhang LY,Yao YY,Ni ZF,Peng HR,SunQX.Overexpression of heat stress-responsive TaMBF1c,a wheat(Triticum aestivumL.)multiprotein bridging factor,confers heat tolerance in both yeast and rice[J].Plant Molecular Biology,2015,87(1-2):31-45.
7.Ma Q,Yue LJ,Zhang JL,Wu GQ,Bao AK,Wang SM.Sodium chloride improvesphotosynthesis and water status in the succulent xerophyte Zygophyllumxanthoxylum[J].Tree Physiology,2012,32(1):4-13.
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种霸王耐热基因ZxDPB3-1，所述的耐热基因ZxDPB3-1的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
本发明的第二目的是提供一种所述的霸王耐热基因ZxDPB3-1编码的蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
本发明的第三目的是提供用于扩增所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的特异性引物，所述的特异性引物包括正向引物F和反向引物R；具体为：
F：ATGACAAAACGTCAAAACAACAGT
R：TTAACTTCCAAAAGCATCCATTGTCT
本发明的第四目的是提供一种含有所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的表达载体。
本发明的第五目的是提供一种含有所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的细胞系。
本发明的第六目的是提供一种含有所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的宿主菌。
本发明的第七目的是提供所述的霸王耐热基因ZxDPB3-1在提高植物耐热能力中的应用。优选的，耐热具体标准为45℃。
本发明的第八目的是提供一种培育含有所述的霸王耐热基因ZxDPB3-1植物的方法，所述的方法包括如下步骤：
S1.植物表达载体的构建：以霸王cDNA为模板，通过PCR扩增霸王ZxDPB3-1基因的编码区，用Sac I与Kpn I对pBIB-Basta-GUS-GWR进行双酶切并回收，将回收产物与PCR 扩增产物进行重组，重组产物转化大肠杆菌并涂抗性平板，经卡那霉素筛选得到成功重组的过表达载体；
S2.农杆菌介导的转化：将植物表达载体转化农杆菌GV3101，采用农杆菌花序侵染法将 ZxDPB3-1转入拟南芥中；
S3.转基因株系的筛选及检测：通过Basta对收获的T1代株系进行筛选，对筛选出的抗性植株进行DNA水平上的PCR检测，采用同样的方法对T2和T3代进行筛选，直至获得纯合的T3代抗性植株。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种全新的霸王耐热基因ZxDPB3-1，实验证明该基因在拟南芥中的过量表达可显著增强其耐热性。这不仅为植物耐高温新品种的选育提供了理论依据，还为培育耐热作物提供了新的基因资源，具有广阔的应用价值。
附图说明
图1.不同温度处理下耐热基因ZxDPB3-1的表达情况。
图2耐热基因ZxDPB3-1的连接转化步骤
图3.载体菌液PCR验证图。其中M：2000marker；泳道1-3：载体菌株。
图4.过表达ZxDPB3-1转基因拟南芥的PCR鉴定。
其中M：2000marker；H2O：空白对照；WT：野生型；P：阳性对照(质粒)；Zx1-Zx14：抗Basta株系。
图5.高温处理下野生型和过表达ZxDPB3-1转基因拟南芥在土培条件下的生长状况。
图6.高温处理下转基因株系和野生型叶片的相对质膜透性。
图7.高温处理下转基因株系和野生型叶片的丙二醛含量。
注：本发明中所述高温处理指45℃处理，对照为22±2℃培养；图中WT为野生型拟南芥植株；OE1，OE2为过表达耐热基因ZxDPB3-1的转基因拟南芥株系。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述说明，但以下实例仅用来详细说明本发明，并不是对本发明范围的限制。以下实例中所涉及的仪器设备、试剂、试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
以下实施例所述的霸王种子采于民勤沙生植物园；
以下实施例所述的拟南芥野生型Col-0为本课题组前期保存。
以下实施例所述的Amp为氨苄青霉素。
以下实施例所述的相对质膜透性具体为：各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于由类脂和蛋白质所构成的生物膜。如极端的温度、干旱、盐渍、重金属离子(如Cd2+等) 和大气污染物(如SO2、HF、O3)等都会使质膜受到不同程度的损伤，其表现往往为质膜透性增大，细胞内部分电解质外渗，外液电导率增大。该变化可用电导仪测定。质膜透性变得愈大，表示受害愈重，抗性愈弱，反之则抗性愈强。
以下实施例所述的丙二醛(MDA)具体为：非生物胁迫会造成植物细胞发生膜脂过氧化和脱脂作用，MDA就是其主要终产物之一，具有细胞毒性，MDA的过度积累不仅会损伤生物膜的结构，导致核酸、脂类、蛋白质及糖类等生物大分子的交联聚合，还会与酶蛋白发生链式聚合反应，使酶蛋白失去活性而对植物体造成伤害，其含量高低可以作为衡量细胞受到环境胁迫严重程度的重要指标。
实施例1：耐热基因ZxDPB3-1的筛选
以霸王为材料，通过转录组和生物信息学进行分析，发现其中的一个基因在高温下发生显著变化，进一步通过荧光定量PCR验证不同时间段及不同温度处理下该基因的表达模式，发现该基因在高温下均显著表达，如图1所示，最终从大量基因中筛选到该基因，并将其命名为耐热基因ZxDPB3-1，所述的耐热基因ZxDPB3-1的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID No.2。
实施例2：耐热基因ZxDPB3-1的克隆
用于PCR扩增所述耐热基因ZxDPB3-1编码区的引物序列如下所示：
F：ATGACAAAACGTCAAAACAACAGT
R：TTAACTTCCAAAAGCATCCATTGTCT
所述PCR扩增的扩增体系如下表所示：
所述PCR扩增的扩增条件如下所示：
连接转化步骤如图2所示。
通过上述步骤克隆得到了实施例1所述的耐热基因ZxDPB3-1，其核苷酸序列如SEQID No.1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID No.2。
实施例3：耐热拟南芥的转化
a)霸王耐热基因ZxDPB3-1植物表体载体的构建
根据植物表达载体pBIB-Basta-GWR-GUS(本实验室保存)以及扩增得到的耐热基因ZxDPB3-1序列设计含有酶切位点的特异性引物进行PCR扩增，提取植物表达载体 pBIB-Basta-GWR-GUS质粒，用SacI与KpnI限制性内切酶对其进行酶切。利用胶回收试剂盒将耐热基因ZxDPB3-1目的条带和酶切后的pBIB-Basta-GWR-GUS目的条带分别回收。再用In-HD Cloning(TaKaRa，大连)将二者连接起来：50℃恒温15min，冰浴5min。进而完成植物表达载体的构建。
b)拟南芥植株的培养
在营养土上点播拟南芥种子，种子萌发后幼苗于22±2℃的温室中培养至开花期备用。
c)农杆菌菌液制备
将构建成功的过表达载体转化至农杆菌，收集菌体置于5％蔗糖溶液(现用现配)，加入0.01％的表面活性剂sliwet-77。
d)花序侵染法转化拟南芥
去除已结实的果荚，将拟南芥花浸入农杆菌液中(30s)，保湿过夜，一周后再次转化。
e)阳性植株筛选
将侵染收获的T1代种子放入3-4粒变色硅干燥7-10d后，对其消毒春化后重新播种，待拟南芥植株长势一致良好时，用市售的草铵膦溶液均匀喷施转基因植株叶片，进行初步筛选，培养管理至收种。
转基因苗PCR检测
利用改良的CTAB法提取T1代植株叶片的DNA，利用特异性引物进行PCR。
F:TCAAGCATTCTACTTCTATTGCAGCA
R:AGTGAAAGCGAACTTGCACGTCT
PCR体系：
试剂(Reagent) 体积(Volume)(μL)
ddH2O 4
F 0.5
R 0.5
rTaq 10
cDNA 5
PCR程序：
对转基因株系进行PCR鉴定，鉴定结果为阳性。耐热基因ZxDPB3-1过表达拟南芥的鉴定结果如图3和4所示。
实施例4：耐热基因ZxDPB3-1的功能验证
将同一时期生长状况良好的T3代转基因拟南芥纯合株系和野生型植株放入气候箱进行高温处理。实验结果显示，在高温处理前，过表达植株和野生型的长势并无明显差异；在45℃处理16h后，野生型的叶片均发生干皱，而过表达植株生长情况良好，具体如图5所示，说明在拟南芥中过表达耐热基因ZxDPB3-1可显著提高植株的耐热性。
测定叶片相对质膜透性和丙二醛的含量，结果如图6，7所示，正常培养条件下(22℃)，所有植株的相对质膜透性和丙二醛含量并无任何差异；45℃处理16h后，相较于正常培养条件，所有植株的叶片相对质膜透性和丙二醛含量均显著升高，但野生型的相对质膜透性和丙二醛含量均显著高于转基因株系，表明高温处理下，ZxDPB3-1转基因株系的质膜受损程度较轻。
综上所述，本发明所述的耐热基因ZxDPB3-1可显著提高植株的耐热性，这不仅为植物耐高温新品种的选育提供了理论依据，亦为培育耐热作物提供了新的基因资源，具有广阔的应用价值。
上述内容仅为对本发明所用的具体材料、设备、方法等的叙述，并不用于限制本发明，其使用过程中可依据实际情况进行调整和改进。
序列表
<110> 兰州大学
<120> 一种霸王耐热基因ZxDPB3-1及其在培育耐热作物中的应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 606
<212> DNA
<213> 霸王(Zygophyllum xanthoxylum)
<400> 1
atgacaaaac gtcaaaacaa cactcagcaa atcaaagaaa aaacaatggc gtcaagcaaa 60
acccaagaca agaaaccaaa cacgaaaaac aacaaaacca aaaacaacat aggaaaatgc 120
agcacttcaa aaacccgaca aaagccgaga caagacgaga acgaaacact ccagcagatc 180
gcaaagcaaa aacatgacaa gaagcagaag gaggagagta aatccaaagg gaaagctgta 240
gagagagaaa gcaacaagag agagaaaggt gttgatgcgg gagatgatgg agaagaggag 300
acgtgcaagt tcgctttcac tagagtgaag aggatcatta agagtgagct ttccgatatg 360
aagatcagta atgatgctgt gtatctcatc aacaaagcta ctgagaagtt ccttgaaact 420
ttttctcaag atgcatatgc ttcttctgtg gaggaccgca agaaaagtat tagctacaag 480
catctatcca aggttgttca taatgaaaag agatatgagt ttctctcaga ttttgttcca 540
gagatggtaa aagccgagga tgcgttagcc gaacggatga agacaatgga tgcttttgga 600
agttaa 606
<210> 2
<211> 201
<212> PRT
<213> 霸王(Zygophyllum xanthoxylum)
<400> 2
Met Thr Lys Arg Gln Asn Asn Thr Gln Gln Ile Lys Glu Lys Thr Met
1 5 10 15
Ala Ser Ser Lys Thr Gln Asp Lys Lys Pro Asn Thr Lys Asn Asn Lys
20 25 30
Thr Lys Asn Asn Ile Gly Lys Cys Ser Thr Ser Lys Thr Arg Gln Lys
35 40 45
Pro Arg Gln Asp Glu Asn Glu Thr Leu Gln Gln Ile Ala Lys Gln Lys
50 55 60
His Asp Lys Lys Gln Lys Glu Glu Ser Lys Ser Lys Gly Lys Ala Val
65 70 75 80
Glu Arg Glu Ser Asn Lys Arg Glu Lys Gly Val Asp Ala Gly Asp Asp
85 90 95
Gly Glu Glu Glu Thr Cys Lys Phe Ala Phe Thr Arg Val Lys Arg Ile
100 105 110
Ile Lys Ser Glu Leu Ser Asp Met Lys Ile Ser Asn Asp Ala Val Tyr
115 120 125
Leu Ile Asn Lys Ala Thr Glu Lys Phe Leu Glu Thr Phe Ser Gln Asp
130 135 140
Ala Tyr Ala Ser Ser Val Glu Asp Arg Lys Lys Ser Ile Ser Tyr Lys
145 150 155 160
His Leu Ser Lys Val Val His Asn Glu Lys Arg Tyr Glu Phe Leu Ser
165 170 175
Asp Phe Val Pro Glu Met Val Lys Ala Glu Asp Ala Leu Ala Glu Arg
180 185 190
Met Lys Thr Met Asp Ala Phe Gly Ser
195 200

Claims (9)

1.一种霸王耐热基因ZxDPB3-1，其特征在于，所述耐热基因ZxDPB3-1的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
2.如权利要求1所述的霸王耐热基因ZxDPB3-1编码的蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
3.用于扩增权利要求1所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的特异性引物，其特征在于，所述的特异性引物包括正向引物F和反向引物R；具体为：
F：ATGACAAAACGTCAAAACAACAGT
R：TTAACTTCCAAAAGCATCCATTGTCT。
4.一种含有权利要求1所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的表达载体。
5.一种含有权利要求1所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的细胞系。
6.一种含有权利要求1所述霸王耐热基因ZxDPB3-1的宿主菌。
7.如权利要求1所述的霸王耐热基因ZxDPB3-1在提高植物耐热能力中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，耐热具体标准为45℃。
9.一种培育含有权利要求1所述的霸王耐热基因ZxDPB3-1植物的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
S1.植物表达载体的构建：以霸王cDNA为模板，通过PCR扩增霸王ZxDPB3-1基因的编码区，用Sac I与Kpn I对pBIB-Basta-GUS-GWR进行双酶切并回收，将回收产物与PCR扩增产物进行重组，重组产物转化大肠杆菌并涂抗性平板，经卡那霉素筛选得到成功重组的过表达载体；
S2.农杆菌介导的转化：将植物表达载体转化农杆菌GV3101，采用农杆菌花序侵染法将ZxDPB3-1转入拟南芥中；
S3.转基因株系的筛选及检测：通过Basta对收获的T1代株系进行筛选，对筛选出的抗性植株进行DNA水平上的PCR检测，采用同样的方法对T2和T3代进行筛选，直至获得纯合的T3代抗性植株。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003274972A (ja) * 2002-03-26 2003-09-30 Japan Science & Technology Corp 花成制御遺伝子、及びその利用
KR100647793B1 (ko) * 2006-07-28 2006-11-23 재단법인서울대학교산학협력재단 Ｅｃｌ1 유전자를 이용하여 식물의 개화시기를 조절하는방법
CN103891529A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 平果县农业局 以霸王花为砧木嫁接火龙果的方法
CN107674874A (zh) * 2017-11-01 2018-02-09 中国农业大学 基因myc2在提高植物耐低温能力中的应用
CN112553222A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 湖南省蔬菜研究所 一种辣椒耐热基因及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003274972A (ja) * 2002-03-26 2003-09-30 Japan Science & Technology Corp 花成制御遺伝子、及びその利用
KR100647793B1 (ko) * 2006-07-28 2006-11-23 재단법인서울대학교산학협력재단 Ｅｃｌ1 유전자를 이용하여 식물의 개화시기를 조절하는방법
CN103891529A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 平果县农业局 以霸王花为砧木嫁接火龙果的方法
CN107674874A (zh) * 2017-11-01 2018-02-09 中国农业大学 基因myc2在提高植物耐低温能力中的应用
CN112553222A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 湖南省蔬菜研究所 一种辣椒耐热基因及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
小麦热激转录因子基因TaHsfA2-12的特性及耐热性调控功能;苑赛男;胡栋;刘畅;彭义峰;张华宁;张玉杰;张园园;于学超;李国良;郭秀林;;农业生物技术学报(第07期);全文 *

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