【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于植物分子生物學與基因工程，具體為小麥抗旱基因hsfc3-4抗旱功能驗證和應用。
技術介紹
1、小麥是我國的主糧作物之一，保障小麥穩產，對確保我國乃至世界糧食安全具有舉足輕重的意義。但是，隨著全球氣候的變化和非生物逆境的加劇，小麥產量受到嚴重影響，其中干旱脅迫使小麥產量下降了15%以上。因此，培育抗旱穩產小麥是當前小麥育種計劃的一個重要目標。生物技術的快速發展為植物育種提供了新的途徑，通過基因工程可以對作物進行定向的遺傳改良，已經在培育作物抗逆新品種(材料)中展現出重要的利用價值。因此，發掘和鑒定抗旱基因對利用基因工程創制抗旱轉基因植株，加速小麥抗旱育種進程具有重要意義。
2、熱激轉錄因子由于能夠調節多個脅迫響應功能基因的表達而備受關注，研究表明：熱激轉錄因子參與了高溫脅迫、鹽脅迫、干旱脅迫和氧化脅迫等多種逆境響應。小麥中熱激轉錄因子家族成員眾多，目前至少有82個小麥熱激轉錄因子被識別，發掘和鑒定小麥熱激轉錄因子龐大家族中的功能基因，可為作物抗逆改良育種提供基因資源。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一個小麥抗旱基因tahsfc3-4,闡述該基因在響應干旱脅迫過程中的功能，及其在培育抗旱植株中的作用。
2、本專利技術采用如下技術方案：一種小麥熱激轉錄因子基因tahsfc3-4，所述核苷酸的序列如seq?id?no.1所示。tahsfc3-4能夠響應peg6000脅迫而高表達，同時受aba誘導高表達，激活下游相關抗逆基因的表達，提高植物的抗
3、一種由上述的小麥熱激轉錄因子基因tahsfc3-4編碼的蛋白質，所述氨基酸的序列如seq?id?no.2所示。
4、一種用于擴增所述小麥熱激轉錄因子基因tahsfc3-4的引物對，所述引物對的正向引物序列如seq?id?no.3所示，所述引物對的反向引物序列如seq?id?no.4所示。所述引物對seq?id?no.3?和seq?id?no.4能夠從小麥滄6005中擴增獲得tahsfc3-4基因。擴增tahsfc3-4任意一片段的引物對也在本專利技術的保護范圍內。
5、一種擴增上述小麥熱激轉錄因子基因tahsfc3-4的方法，該方法包括以下步驟：以耐鹽、耐熱、抗旱小麥品種滄6005的cdna為模板，利用上述引物對進行pcr擴增，得所述抗旱基因tahsfc3-4；所述pcr擴增的程序包括：94℃預變性2min；98℃變性10s，58℃退火30s，72℃延伸?1min，35個循環；72℃延伸10min。
6、一種表達載體，其包含所述的小麥熱激轉錄因子基因tahsfc3-4，進一步的，所述表達載體為pcambia1300-tahsfc3-4。
7、提供了一種提高植物抗旱性的方法，包括以下步驟：在植物基因組中表達或過表達上述抗旱基因tahsfc3-4。
8、優選的，所述過表達包括利用遺傳轉化的方法，將上述重組載體轉入植物的基因組中，得到抗旱性提高的植物。
9、有益效果：本專利技術提供了一種抗旱基因tahsfc3-4，所述抗旱基因tahsfc3-4從優良多抗小麥品種滄6005中分離并克隆得到，其核苷酸序列如seq?id?no?.1所示，編碼的蛋白的氨基酸序列如seq?id?no?.2所示，包含825bp?的開放閱讀框?(orf)，編碼274個氨基酸，預測的分子量為30.25?kda。本專利技術實施例中，在獲得所述抗旱基因tahsfc3-4的全長后，利用農桿菌介導的遺傳轉化方法將該基因分別在野生型擬南芥和擬南芥突變體（aba受體基因pyr1,pyl1,pyl2,pyl4缺失）中表達，獲得的轉基因植株經生物學功能驗證。結果顯示：野生型擬南芥轉基因植株抗旱性顯著提高；突變體轉基因株系，植株矮小的表型消失，同時抗旱性提高。依托本專利技術所述抗旱基因tahsfc3-4能有效改善植物的耐旱能力，為植物抗旱分子育種提供新的基因資源，通過農桿菌介導將該基因導到植株中，培育新品系，可為實施綠色農業、節水農業創造新的遺傳資源。
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1.一種抗旱基因TaHsfC3-4，其特征在于，所述核苷酸序列如SEQ?ID?NO?.1所示。
2.權利要求1所述抗旱基因TaHsfC3-4編碼的蛋白質。
3.根據權利要求2所述蛋白質，其特征在于，所述蛋白質的氨基酸序列如SEQ?ID?NO?.2所示。
4.一種PCR擴增權利要求1所述抗旱基因TaHsfC3-4的引物對，其特征在于，包括正向引物和反向引物，所述正向引物的核苷酸序列如SEQ?ID?NO?.3所示，所述反向引物的核苷酸序列如?SEQ?ID?NO?.4所示。
5.一種PCR擴增權利要求1所述抗旱基因TaHsfC3-4的方法，其特征在于，包括以下步驟：以小麥?c?DN?A為模板，利用權利要求4所述引物對進行擴增，得所述抗旱基因TaHsfC3-4；所述PCR擴增的程序包括：94℃預變性2min；98℃變性10s，58℃退火30s，72℃延伸?1min，35個循環；72℃延伸10min。
6.權利要求1所述抗旱基因TaHsfC3-4、權利要求2或3所述蛋白質或利用權利要求5所述方法擴增得到的抗旱基因TaHsfC3-4
7.根據權利要求6所述應用，其特征在于，所述植物包括擬南芥和小麥。
8.一種超表達權利要求1所述抗旱基因TaHsfC3-4的重組載體，其特征在于，所述重組載體的基礎載體包括pCAMBIA1300載體，所述抗旱基因TaHsfC3-4插入所述基礎載體的XbaI和SacI位點之間。
9.一種提高植物抗旱性的方法，其特征在于，包括以下步驟：在植物基因組中表達或過表達權利要求1所述抗旱基因TaHsfC3-4。
10.根據權利要求9所述方法，其特征在于，所述過表達包括利用遺傳轉化的方法，將權利要求8所述重組載體轉入植物的基因組中，得到抗旱性提高的植物。
...【技術特征摘要】
1.一種抗旱基因tahsfc3-4，其特征在于，所述核苷酸序列如seq?id?no?.1所示。
2.權利要求1所述抗旱基因tahsfc3-4編碼的蛋白質。
3.根據權利要求2所述蛋白質，其特征在于，所述蛋白質的氨基酸序列如seq?id?no?.2所示。
4.一種pcr擴增權利要求1所述抗旱基因tahsfc3-4的引物對，其特征在于，包括正向引物和反向引物，所述正向引物的核苷酸序列如seq?id?no?.3所示，所述反向引物的核苷酸序列如?seq?id?no?.4所示。
5.一種pcr擴增權利要求1所述抗旱基因tahsfc3-4的方法，其特征在于，包括以下步驟：以小麥?c?dn?a為模板，利用權利要求4所述引物對進行擴增，得所述抗旱基因tahsfc3-4；所述pcr擴增的程序包括：94℃預變性2min；98℃變性10s，58℃退火30s，72℃延伸?1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉子會，孟祥照，段碩楠，張華寧，馬貞玉，趙百慧，李國良，郭秀林，
申請(專利權)人：河北省農林科學院生物技術與食品科學研究所，
類型：發明
國別省市：
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