TW201908486A - 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法 - Google Patents

提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法

Info

Publication number
TW201908486A
TW201908486A TW106129827A TW106129827A TW201908486A TW 201908486 A TW201908486 A TW 201908486A TW 106129827 A TW106129827 A TW 106129827A TW 106129827 A TW106129827 A TW 106129827A TW 201908486 A TW201908486 A TW 201908486A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mcsnrk1
hydroponic
gene
plants
plant
Prior art date
Application number
TW106129827A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI624544B (zh
Inventor
黃皓瑄
王致皓
顏宏真
Original Assignee
國立中興大學
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立中興大學 filed Critical 國立中興大學
Priority to TW106129827A priority Critical patent/TWI624544B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI624544B publication Critical patent/TWI624544B/zh
Publication of TW201908486A publication Critical patent/TW201908486A/zh

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本發明係關於一種藉由將冰花(Mesembryanthemum crystallinum L.)McSnRK1基因大量表現於水耕植物根部中,以提高水耕植物在高鹽逆境下植物生長之方法。進而,本發明之方法可應用於植物生物科技產業,藉以提高水耕植物抵抗高鹽逆境的方法。

Description

提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法
本發明係關於自冰花單離McSnRK1基因及其功能性分析,及利用McSnRK1基因提高水耕植物抵抗高鹽逆境的方法。
全球的自然環境中在內陸礦產區、海口潮汐區、缺水沙漠區有高濃度的鹽類累積;而在可耕農地上可能經由農業灌溉,土壤內因低品質的灌溉水蒸發後,累積過高濃度的可溶性鹽類,或是因農民過度施肥,造成土壤鹽化使得可耕地面積減少或植物無法有效健康的於此環境下生長,減少農作物生長量。全球約有3成以上的可耕地正面臨此危機,多數目前大面積耕作的作物對土壤的鹽分濃度較為敏感,如玉米、萵苣、豆科作物、或其他果樹等,使得農民需花費更多的心力進行灌溉管理,以維持作物的高產量。
高鹽環境下對植物生長發育過程,造成多面向的負面影響。首先當土壤中含有過多鹽類時,可能會影響土壤結構,降低土壤通氣量及水分傳導效率,也同時降低土壤水分僭勢。在此土壤環境生存時,植物細胞需要較高的細胞溶質濃度,以吸取土壤中的水分,細胞消耗較多能量於此過程,易導致植物矮化、黃化、生長遲緩、落葉等生長不佳的狀態。其次土壤介質中若有過高鹽類,如鈉、氯離子濃度過高,容易特定離子的毒害作用,可能造成植物細胞的生理代謝作用異常、抑制蛋白質的作用、改變細胞膜的通透性,進而影響植物細胞的光合作用等。
近年來科學家致力投入研究植物的耐鹽機制,植物細胞為避免鹽害可利用液胞區隔鹽類離子,或經由細胞膜上的離子運輸蛋白質將過多的鹽類離子排出細胞外。甚至在某些植物體內可將過多的鹽類,經由鹽腺排放到葉 表面。某些植物細胞則可產生許多有機物質(相容質)如:甘氨酸、甜菜鹼、山梨醇等,藉此降低細胞內溶質的滲透勢,以維持細胞內水分含量。若可生長在高鹽份土壤中的植物,稱為鹽生植物,其中的模式鹽生植物包括許多藜科植物、沼澤草類、番杏科的冰花等。
冰花全名為非洲翠玉冰花,在植物分類學上為石竹目、番杏科、日中花屬,原生地位於非洲南非納米比亞沙漠,南歐等乾燥地區,普遍分布於美洲西岸、澳洲西岸等地中海型氣候區。冰花的生長發育階段可分為五個時期,分別為幼苗期、幼年期、成熟期、開花期和結實期。冰花在幼苗期與幼年期其光合作用型態為C3(Carbon fixation)型,在進入成熟期後其光合作用型態會由C3型轉變成CAM(景天酸代謝)型,然而此光合作用型態的轉變是不可逆的,此光合作用型態的轉變除了可受到生長發育調控以外,例如其他如鹽分、乾旱、淹水逆境皆會加速提升光合作用型態轉變過程。為了解冰花的耐鹽機制,從冰花癒傷組織中,篩選出受高鹽環境誘導表現的SKD1(suppressor of K+ transport growth-defect-1)基因。並利用酵母菌雙雜交法,分離出可與SKD1蛋白質產生交互作用的SNF1-related protein kinase1(McSnRK1)蛋白質(Chiang等人,J.Exp.Bot. 8,2385-2400,2013)。McSnRK1蛋白質序列含有3個保留區域,分別為在N端16-268胺基酸所組成的serine/threonine protein kinase catalytic domain(STKc),位於第291-327胺基酸所組成的ubiquitin-associated(UBA)domain,此區域常見於參與泛素化途徑的蛋白質序列中,C端的463-509胺基酸所組成的kinase-associated 1(KA1)domain,又稱為調節區,具有調控McSnRK1自身活性的功能。當冰花的培養細胞進行受到高鹽逆境處理時,發現McSnRK1會透過細胞質內的微管往細胞膜移動,可得知冰花細胞在高鹽逆境下,McSnRK1會重新分布,並發現其基因表現量和蛋白質的累積皆會增加,故推測McSnRK1可參與鹽逆境相關的訊息傳遞路徑(Chiang等人,J.Exp.Bot. 8,2385-2400,2013)。另外,發現冰花受到高鹽逆境時,McSnRK1會有自體磷酸化和磷酸化McSKD1的活性。推測McSnRK1可能藉由活化鉀離子通道蛋白, 並調控耐鹽相關基因,啟動冰花的耐鹽機制。
近來因全球溫室效應及氣溫變遷日益嚴重,使得農民在田間種植遇到各式困難,包括病蟲害肆虐、風災、寒害、水災等各式天然災害。因此無土栽培方式,如:水耕、植物工廠等系統應運而生。冰花因植物細胞中富含許多肌醇類、胡蘿蔔素、維他命K、脯氨酸、礦物質等各類對人類有不同功效之成分,所以近年來以水耕方式大量種植。水耕栽培時維持植物根部環境健康且恆定方式,對水耕植物產量影響甚深。本發明的實施例中利用髮根農桿菌(Agrobacterium rhizogenes)感染水耕冰花植物後,使植物生長出毛狀根。髮根農桿菌中的Ri質體(毛狀根誘生質體Root inducing plasmid)上的一段轉移DNA(transferred DNA,T-DNA),可藉由農桿菌自然感染的過程,而轉移並插入植物基因體中,並誘發植物細胞不正常的生合成植物生長素,促使植物產生次生的轉殖根。在這些新生的根中,因T-DNA轉移而可表現外來基因,但植株地上部仍維持原植株生長狀態。此技術可將受感染的植物作為生物反應器,在根部細胞可用於產生新生的外來蛋白質,並且不涉及產生新一代的完整的轉殖植株過程。在植物生技產業中,常以髮根農桿菌感染植物後的次生根作為產生目標蛋白質的技術。
經由以上所述可知,以髮根農桿菌感染水耕冰花植物,使新生的次生根可大量產生McSnRK1蛋白質,並使該顆水耕植物能適應高鹽的水耕介質,與同環境中的水耕植物生長狀態相比更為健康、生長速率也較好。因此,本發明之目的係在於提供一種直接提高水耕植物抵抗高鹽逆境的方法,其可應用於植物生技產業中用水耕栽培的經濟作物,以提升水耕作物的產量。
因此為達上述目的,本發明之一方面係關於一種提高水耕植物抵抗高鹽逆境之方法,該方法包括將含有McSnRK1基因片段的載體轉入至髮根農桿菌中,再將McSnRK1基因利用髮根農桿菌轉殖放入水耕植物的根部中進行 異位表現,使得該水耕植物於高鹽逆境下生長速率提升。
於一項具體實施例,本發明之提高水耕植物抵抗高鹽逆境之方法包含下列步驟:(a)製備可大量表現McSnRK1基因之載體;(b)將所得之載體轉殖於髮根農桿菌內,使得該髮根農桿菌可用於轉殖水耕植物;及(c)使該水耕植物的根部可大量表現該載體所載之McSnRK1基因所轉譯的蛋白質,包括SEQ ID NO:4胺基酸序列。
於其他具體實施例,該欲轉殖之植物為水耕植物。
本發明之另一方面係關於一種製備大量表現McSnRK1基因之載體的方法,其包含:(a)利用基因組DNA聚合酶鏈式反應(genomic DNA polymerase chain reaction)的方式,以SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:2之核苷酸序列作為引子,自冰花中選殖以得到McSnRK1的編碼區域片段,其中該McSnRK1的編碼區域具有SEQ ID NO:3之核苷酸序列;及(b)將該編碼區域片段選殖放入一適當載體,而獲得可用於轉殖水耕植物的髮根農桿菌內,使得該髮根農桿菌可用於在水耕植物的根部,大量表現McSnRK1蛋白質的載體。
於一項具體實施例,係將經單離的McSnRK1基因之片段嵌入於雙偶型載體pE1779的超級啟動子及終止子間。於另一項具體實施例,該大量表現McSnRK1基因之質體為質體pE1779-SnRK1。
圖1為逆轉錄聚合酶連鎖反應結果,顯示水耕冰花植物受髮根農桿菌感染後,在含有400mM氯化鈉的水耕栽培液中,根部內McSnRK1基因的RNA累積量增加。上圖依次為在一般水耕栽培液中生長及未受髮根農桿菌感染的野生株、在高鹽環境下生長及未受髮根農桿菌感染的野生株、在一般水耕栽培液中生長及受髮根農桿菌感染後大量表現McSnRK1基因的冰花植株、在高鹽環境下生長及受髮根農桿菌感染後大量表現McSnRK1基因的冰花植株的逆轉錄聚合酶鏈式反應(RT-PCR)結果。下圖則是上述植株根部的FNR基因 的逆轉錄聚合酶鏈式反應(RT-PCR)結果。
圖2為一曲線圖,顯示野生水耕冰花植物及根部中含有SnRK1大量表現的水耕冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長1到8周根部的長度。圖中的黑色曲線圖代表未受感染的野生株根部,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長1到8周的根部長度;灰色曲線圖代表受髮根農桿菌感染後,在根部大量表現SnRK1蛋白質的水耕冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長1到8周的根部長度。
圖3為一柱狀圖,顯示野生水耕冰花植物及根部中含有SnRK1大量表現的水耕冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長8周後,根部與地上部的鮮重。圖中的黑色柱狀圖代表未受感染的野生株根部與地上部,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長8周後的鮮重;灰色柱狀圖代表受髮根農桿菌感染後,在根部大量表現SnRK1蛋白質的水耕冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長8周後,根部與地上部的鮮重。
圖4顯示野生水耕冰花植物及根部中含有SnRK1大量表現的水耕冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液生長8周後,植株的根部與地上部。左圖代表植物根部,右圖代表植物的地上部。
本發明將以下述實施例配合參考圖示,進一步說明本發明之技術內容,然而所列之實施例僅作說明之用,而無意於限定本發明之所屬範圍。熟習該項技藝者,皆可根據本發明及實施例所述,在不背離本發明精神及範圍下,做修飾及變更,惟仍應涵蓋於本發明之範圍內。
實施例1:冰花之McSnRK1的互補DNA(cDNA)的單離
本發明係使用屬於番杏科(Aizoaceae)的冰花(Mesembryanthemum crystallinum L.)。取0.2公克的冰花組織,置於1.5毫升離心管上方,並置於冰 上。以鑷子夾1.5毫升離心管蓋子,放入液態氮中,迅速以研磨棒磨成粉末,於抽風櫥中加入1毫升Trizol溶液,混合均勻並於冰上,加入200微升三氯甲烷後震盪15秒,置於冰上。再以4℃、12,000rpm,離心15分鐘,取上層液移至新的1.5毫升離心管中,加入冰的異丙醇約500微升,上下混勻後,置於室溫10分鐘。以4℃、12,000rpm,離心10分鐘,去除上清液後加入1毫升75%酒精清洗沉澱。以4℃、12,000rpm,離心5分鐘,去除酒精並於室溫中倒置風乾,約20-30分鐘,最後加入33微升DEPC處理後的無菌水置於65℃加熱板上10-15分鐘回溶萃取物,最後利用分光光度計測量RNA濃度。
將回溶的RNA取3微克加入RNase-free的0.2毫升體積的聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)試管,加入10倍的反應溶液約3微升,DNase I約1.5微升,最後以DEPC處理後的無菌水定量至30微升,使用PxE Thermal Cycler於37℃作用30分鐘,再加入3微升的50mM EDTA,於65℃中作用15分鐘後,即可進行反轉錄聚合酶連鎖反應。
取11微升已用DNase I處理的RNA置於PCR管中,加入1微升的oligo dT引子並放進水浴鍋浮板上移至65℃水浴槽中10分鐘,再加入5X反應溶液約4微升、10mM dNTP溶液約2微升、RNase inhibitor約1微升、RevertAid Reverse Transcriptase約1微升,最終以DEPC處理過的無菌去離子水定量使總體積為20微升。再進行反轉錄反應,其反應條件為25℃、5分鐘,42℃、1小時,99℃、5分鐘,4℃、5分鐘,25℃、5分鐘,最後於25℃終止反應。最後將所反轉錄的cDNA進行PCR擴增,取1微升的cDNA,加入Taq DNA Polymerase約1微升、10X Buffer約5微升、dNTP約4微升、約0.5微升5μM的引子對McSnRK1基因的SEQ ID NO:1(5'-GGACTAGTTAATACGACTCACTATAGG-3')及SEQ ID NO:2(5'-GTGAACTTGCGGGGTTTTTCAGTAT-3'),以適量的無菌去離子水定量總體積到50微升。反應條件為95℃預熱1分鐘,94℃ 30秒,55℃ 40秒,接著72℃ 1分鐘,共30個循環,再以72℃持續作用5分鐘,最後終止於25℃。此方式獲得McSnRK1的互補DNA。
實施例2:構築大量表現McSnRK1基因之質體
首先將前述利用PCR獲得之McSnRK1基因片段利用限制酶SpeI截切後,放入具有相同切位之載體pE1779,即成為新的質體pE1779-SnRK1。載體pE1779此一質體的T-DNA區域含有超級啟動子及終止子的DNA片段,及bar基因。再將質體pE1779-SnRK1以電穿孔轉型法放入髮根農桿菌A8196後,進而產生農桿菌H4405。即可感染水耕冰花植株,以獲得可大量表現McSnRK1基因之水耕冰花轉殖根。
實施例3:大量表現McSnRK1基因之水耕冰花轉殖根的培養與製備
將冰花種子平均播種於3吋盆中,依照泥炭土:蛭石:珍珠石=3:1:2之比例混合栽培介質。盆栽先裝8分滿的土,先將土澆濕再播種,再覆土薄薄一層即可,之後再進行表面噴灑。放置於23℃、光照10小時黑暗14小時之生長室,每天澆水,約5-7天發芽。植株發芽後2週以花寶施肥,每日用灑水器澆水早晚各一次。植株生長約6週後,可進行農桿菌穿刺感染,穿刺1週後,移至水耕介質中繼續培養。冰花水耕栽培液內含3mM KNO3、2mM Ca(NO3)2.4H2O、0.5mM NH4H2PO4、0.5mM(NH4)2HPO4、0.5mM MgSO4.7H2O,12.5μM H3BO3、1μM MnSO4.H2O、1μM ZnSO4.7H2O、0.25μM CuSO4.5H2O、0.25μM H2MoO4.H2O),10μM Fe-EDTA和20mM NaCl。
將含有pE1779-McSnRK1質體之髮根農桿菌H4405以三區劃線法培養於含適當抗生素的523固態培養基上,倒置培養於28℃培養箱中。培養2天後,以無菌竹籤挑選單一菌落,接種於含有適當抗生素的523液態培養基中,並置於28℃培養箱中震盪培養16-18小時。待菌液生長濃度至OD600為0.8-1.0時,將菌液以6,000rpm於25℃,離心10分鐘,去除上清液後,先以少量0.9%氯化鈉溶液加至離心管中,緩緩地清洗菌塊,使菌塊回溶。再加入等量之氯化鈉溶液清洗震盪使菌塊懸浮,以6,000rpm於25℃,離心10分鐘,重複上述步驟兩次。清洗完畢後,以0.9%氯化鈉溶液回溶菌塊,使菌體OD600值約為1, 利用1毫升針筒進行穿刺感染,穿刺位置為冰花的莖基部,每株穿刺約100-200微升的菌液,穿刺後移至24℃生長室培養,感染一週後,植株移植到水耕系統內。
水耕介質先以12.5%濃度的水耕介質,讓冰花有充足時間適應水耕的環境。一週後,再換到25%濃度的水耕液中。兩週後,換到50%濃度的水耕液中,三週後,換到原濃度的水耕液中。四週後,冰花成熟須利用逆境轉成景天酸代謝的植物,所以水耕介質需多加20mM粗鹽,冰花才能繼續生長。
實施例4:水耕冰花植物中地上部及根部的McSnRK1 RNA累積量之分析
利用實施例1中所述的方法,抽取水耕冰花植物根部的RNA,再以實施例1中所述的方法獲得cDNA後,取1微升的cDNA於0.2毫升PCR試管內,再加入5微升的10倍反應緩衝液、4微升的dNTP(2.5mM)、0.5微升的McSnRK1基因之5’引子及3’引子(5μM)、0.5微升的FNR(Ferredoxin-NADP + Reductase)基因之5’引子及3’引子(5μM),引子的DNA序列如下所示,及1微升的Taq DNA polymerase、和37微升的無菌去離子水,使得總體積為50微升,混合均勻後,利用PxE Thermal Cycler進行聚合酶連鎖反應,其DNA生合成所用的程式為:95℃一分鐘30秒,以94℃ 30秒、55℃ 40秒、72℃一分鐘執行30次循環,最後以72℃作用5分鐘。引子的DNA序列如下:FNR的5’引子:5’-ATTGCCAGCAGGCCCTTG-3’ (SEQ ID NO:5)
FNR的3’引子:5’-GAACCAGTCAATACCATCT-3’ (SEQ ID NO:6)
McSnRK1的5’引子:5’-TTCAAGAAACGGTGGAGTTCAAC-3’ (SEQ ID NO:7)
McSnRK1的3’引子:5’-GTGACCAGGAATGCCAGGAATC-3’ (SEQ ID NO:8)
由聚合酶連鎖反應獲得的產物,配製1.5%的瓊脂糖凝膠,秤取適量的瓊脂糖加入含有0.04M Tris-醋酸酯及0.002M Na2EDTA(pH 8.0)之TAE緩衝液。加熱溶解後,以二次水補足在加熱時所損失之水分,待溶液溫度下降後,注入鑄膠器內,並插上齒梳,靜置於室溫下待其凝結。將製備完成之膠體置於含有TAE緩衝液的水平電泳槽(Shorter Mini Horizontal Gel Electrophoresis System)中。將欲分析的產物和1/6體積的10倍的加樣染劑(0.25%二甲苯氰FF、0.2M EDTA、50%甘油、pH 8.0)混合後注入膠體之凹槽內。利用MIDI電源供應器(MP-250N)施以電壓80mV 50分鐘進行電泳分析。將膠體取出浸於含0.25~0.5ug/ml溴化乙錠(EtBr)水溶液中染色10分鐘,再浸泡於水中退染10分鐘後,利用Digi Gel Image系統觀察分析結果。並使用定量軟體LabWorks software分析及定量。
由圖1結果顯示,野生株的McSnRK1基因的核糖核酸(RNA)累積量在根部,可受水耕栽培液中的400mM氯化鈉高鹽環境誘導表現。另在水耕冰花植物被髮根農桿菌感染後,根部中McSnRK1基因的RNA累積量比未受髮根農桿菌感染的野生株為高。而當以400mM氯化鈉高鹽環境處理此冰花植物時,可觀察到冰花根部的McSnRK1基因的RNA累積量大量增加,顯示此水耕冰花植物的根部有大量表現McSnRK1基因。
實施例5:水耕冰花植物根部中McSnRK1大量表現的植物,在高鹽環境下生長速率及鮮重提高
利用實施例4中所述的方法獲得經髮根農桿菌感染的水耕冰花植物,水耕植株並施以高鹽環境進行檢測。一週後移至水耕培養液中持續培養,培養液濃度為為12.5%濃度的水耕介質,此為第一週。第二週後換到 培養液25%濃度的水耕液中,並進行耐鹽測試,將需進行耐鹽測試的冰花於培養液中額外添加氯化鈉,使其最終濃度為400mM。第三週換到培養液50%濃度的水耕液中,將需進行耐鹽測試的冰花於培養液額外添加氯化鈉,使其最終濃度為400mM。第四週換到原濃度的水耕培養液中,將需進行耐鹽測試的冰花於培養液額外添加氯化鈉,使其最終濃度為400mM。第五週至第七週將剩餘的冰花植株於培養液額外添加氯化鈉,使其最終濃度400mM。而加鹽處理的冰花則是用原濃度的水耕培養液中額外添加氯化鈉,使其最終濃度為400mM氯化鈉。培養八週後測量植株地上部與地下部鮮重,並於每周測量冰花的根長。
由圖2的黑色曲線圖顯示,當未受感染的野生株於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液持續生長時,根部的長度在生長1到6周時皆沒有顯著地增長,直到生長第8周時增長到15公分。而圖2的灰色曲線圖顯示當水耕冰花植物受髮根農桿菌感染後,在根部可大量表現McSnRK1基因的冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液持續生長1到8周時,根部持續增長,生長到第8周時已增長到20公分以上。由此結果可知大量表現McSnRK1基因的冰花植物比野生株植物的根長生長速率較快且較長。此結果顯示當冰花植物根部大量表現McSnRK1基因時,可顯著地增加冰花植物在高鹽環境下植物根部生長速率。
由圖3的黑色柱狀圖顯示,當未受感染的野生株於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液持續生長8周後,根部鮮重為1.0公克,地上部為22.8公克。而圖3的灰色柱狀圖顯示當水耕冰花植物受髮根農桿菌感染後,在根部可大量表現McSnRK1基因的冰花植物,於含有400mM氯化鈉的水耕栽培液持續生長8周後,根部鮮重為2.9公克,地上部為43.8公克。由此結果可知大量表現McSnRK1基因的冰花植物比野生株植物的根重增加約3倍,地上部則增加約2倍。圖4的左圖顯示當水耕冰花植物在含有400mM氯化鈉的水耕栽培液持續生長8周後,有大量表現McSnRK1基因的冰花植物根部比野生 株長。圖4的右圖顯示當水耕冰花植物在含有400mM氯化鈉的水耕栽培液持續生長8周後,有大量表現McSnRK1基因的冰花植物地上部比野生株大。此結果顯示當冰花植物根部大量表現McSnRK1基因時,可顯著地增加冰花植物在高鹽環境下植物生長量。
由所舉較佳的實施例可得知,依據本發明所選殖得之冰花McSnRK1基因,的確具有提高水耕植物在高鹽壞境下生長效率之功能。本發明能夠普遍應用於植物生物科技產業,藉此可提高提高水耕植物抵抗高鹽逆境的方法,極具有產業利用價值。
<110> 中興大學
<120> 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法
<160> 8
<170> PatentIn Version 2.0
<210> 1
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成引子
<400> 1
<210> 2
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成引子
<400> 2
<210> 3
<211> 1533
<212> DNA
<213> 冰花(Mesembryanthemum crystallinum L.)
<400> 3
<210> 4
<211> 510
<212> PRT
<213> 冰花(Mesembryanthemum crystallinum L.)
<400> 4
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成序列
<400> 5
<210> 6
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成序列
<400> 6
<210> 7
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成序列
<400> 7
<210> 8
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成序列
<400> 8

Claims (8)

  1. 一種提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法,其包含:(a)製備大量表現McSnRK1基因之重組載體;(b)將該所得之重組載體轉殖於一細菌宿主內,而得一重組細菌;(c)將該經轉殖之重組細菌感染一異源性水耕植物根部;及(d)使該水耕植物的根部異位表現該McSnRK1基因所轉譯的重組McSnRK1蛋白,其中該重組蛋白包括SEQ ID NO:4胺基酸序列。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該製備大量表現McSnRK1基因之重組載體的方法包含:(a)利用SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:2之核苷酸序列作為引子自冰花(Mesembryanthemum crystallinum L.)選殖得到McSnRK1的編碼區域片段,其中該McSnRK1的編碼區域具有SEQ ID NO:3之核苷酸序列;及(b)將該編碼區域片段選殖入一用於藉由重組細菌轉殖水耕植物根部並大量表現McSnRK1蛋白質的載體。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其中該表現McSnRK1基因之重組載體包含一超級啟動子。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法,其中該McSnRK1基因係選殖入一雙偶型載體pE1779的超級啟動子及終止子間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該異源性水耕植物係選自草本植物及木本植物。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其中該用於將McSnRK1基因轉殖至異源性植物根部的方式係包括以基因重組細菌感染。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該細菌為桿菌。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該細菌為髮根農桿菌(Agrobacterium rhizogenes)。
TW106129827A 2017-08-31 2017-08-31 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法 TWI624544B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106129827A TWI624544B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106129827A TWI624544B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI624544B TWI624544B (zh) 2018-05-21
TW201908486A true TW201908486A (zh) 2019-03-01

Family

ID=62951747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106129827A TWI624544B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI624544B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114716522B (zh) * 2020-12-22 2023-07-07 中国农业大学 Kin10蛋白及其相关生物材料在植物耐盐碱中的应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6784343B2 (en) * 2000-04-04 2004-08-31 The Arizona Board Of Regents Proteins and DNA related to salt tolerance in plants
CN101812124B (zh) * 2010-03-10 2011-12-21 中国农业科学院作物科学研究所 植物耐逆相关的蛋白TaSnRK2.8及其编码基因与应用

Also Published As

Publication number Publication date
TWI624544B (zh) 2018-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105755020B (zh) 三七丝裂原活化蛋白激酶激酶基因PnMAPKK1及其应用
KR20130056585A (ko) 물억새 뿌리로부터 분리한 미생물을 이용한 식물 생장 촉진방법
CN109429971A (zh) 丛枝菌根真菌菌剂的制备方法
CN104327173A (zh) 一种调控植物耐盐性的棉花WRKY转录因子GarWRKY22及应用
CN113621625B (zh) 芝麻SiERF103基因在增强植物抗性中的应用
CN111233988B (zh) 茄子钾离子通道蛋白SmAKT1及其编码基因和应用
CN102154321A (zh) 一种培育抗逆转基因水稻的方法
TWI624544B (zh) 提高水耕植物在高鹽逆境生長之方法
CN106749577B (zh) 耐逆性相关转录因子蛋白nac及其应用
CN111018958B (zh) 突变型atpA基因及其应用
CN108841837A (zh) 拟南芥剪接因子SR45a剪接体的编码基因在负调控植物盐胁迫应答中的应用
CN108410881B (zh) Lec2基因在提高植物低氮胁迫耐受性上的应用
CN107266542B (zh) 厚藤IpLEA基因及其编码蛋白和应用
CN105695488A (zh) 拟南芥At1G21640基因在植物抗旱方面的新应用
CN103911386A (zh) 提高植物的胁迫耐性的人工融合基因
CN113242906B (zh) Tpst基因在调控植物性状中的应用
CN102643856A (zh) 拟南芥At-ACA8基因在增强植物抗逆性和调控植物生长发育中的应用
CN108220303B (zh) 大豆bi-1基因及应用
CN113564202A (zh) 水稻钼酸盐转运蛋白编码基因OsMOT1;2的应用
CN107354140B (zh) 植物抗干旱蛋白GmNARK及编码基因和应用
CN103865954B (zh) 利用Pto/AtBI-I双价基因在促进红豆杉生长和提高紫杉醇含量中的应用及方法
CN104140978A (zh) 一种以山葵子叶为外植体的遗传转化方法
CN109082428A (zh) 水稻气孔开放型钾离子通道基因OsK2-1的应用及其表达载体
CN109810984A (zh) 一种抗旱相关的芝麻基因SiGolS6及其应用
CN114457089B (zh) 增加番茄根毛长度的基因及应用

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees