【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。具體為小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16耐熱功能驗證和應用。
技術介紹
1、全球變暖，氣溫升高，直接影響農作物的產量和品質。自1980年以來，全球平均氣溫逐年升高。聯合國政府間氣候變化專門委員會（ipcc）報道過去5年（2014-2018）間全球平均氣溫比工業化前基準線增加了1.04℃，并預計到2030年全球平均氣溫將再增加1.5℃。全球平均氣溫每升高1℃可導致小麥產量下降6%左右,玉米減產10-20%。近年來，在黃淮海麥區極端高溫天氣頻發，嚴重影響小麥生產。因此，培育小麥耐熱新品種是當前小麥育種計劃的一個重要目標。
2、轉錄因子被認為是植物脅迫適應過程中信號網絡中的主要調控因子，其中熱激轉錄因子(hsfs)作為應激調控的重要組成部分，將上游信號與應激誘導靶基因的轉錄調控聯系起來，對逆境脅迫響應的調控作用尤為關鍵。小麥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耐熱功能基因，可為作物抗逆改良育種提供基因資源，對加速小麥耐熱育種進程具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一個小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16,闡述該基因在響應高溫脅迫過程中的功能，及其在培育耐熱植物中的作用。
2、本專利技術采用如下技術方案：
3、一個小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16，所述核苷酸的序列如seq?id?no.1所示。tahsfa2-1
4、一種由上述的小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16編碼的蛋白質，所述氨基酸的序列如seq?id?no.2所示。
5、一種用于擴增所述小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16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tahsfa2-16基因。擴增tahsfa2-16任意一片段的引物對也在本專利技術的保護范圍內。
6、一種擴增上述小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16的方法，該方法包括以下步驟：以耐熱、耐鹽、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tahsfa2-16；所述pcr擴增的程序包括：94℃預變性3min；98℃變性10s，58℃退火30s，72℃延伸?1min，35個循環；72℃延伸10min。
7、一種表達載體，其包含所述的小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16，進一步的，所述表達載體為tahsfa2-16-pcambia1300。
8、提供了一種改良植物耐熱性的方法，包括以下步驟：在植物基因組中表達或過表達上述基因tahsfa2-16。
9、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，得到耐熱性改善的植物。
10、有益效果：本專利技術提供了一種小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16，所述基因tahsfa2-16位于3a染色體，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，編碼的蛋白質氨基酸序列如seq?id?no?.2所示，包含1194bp?的開放閱讀框?(orf)，編碼397個氨基酸。本專利技術實施例中，在獲得所述功能基因tahsfa2-16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突變體中表達，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基礎耐熱性和獲得耐熱性顯著提高，tahsfa2-16基因恢復了擬南芥突變體的耐熱性。依托本專利技術所述小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16能有效改善植物的高溫耐受性，為植物耐熱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，為小麥耐熱育種提供新的遺傳資源。
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1.一種小麥熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16，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所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16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所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16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所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16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，得所述熱激轉錄因子基因TaHsfCA2-16；?所述PCR擴增的程序包括：94℃預變性3min；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所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16、權利要求2或3所述
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所有作物。
8.一種過表達權利要求1所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16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，所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16插入所述基礎載體的XbaI和Sac?I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所述熱激轉錄因子基因TaHsfA2-16。
10.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，得到耐熱性提高的植物。
...【技術特征摘要】
1.一種小麥熱激轉錄因子基因tahsfa2-16，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所述熱激轉錄因子基因tahsfa2-16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所述熱激轉錄因子基因tahsfa2-16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所述熱激轉錄因子基因tahsfa2-16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，得所述熱激轉錄因子基因tahsfca2-16；?所述pcr擴增的程序包括：94℃預變性3min；98℃變性10s，58℃退火30s，72℃延伸?1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬貞玉，段碩楠，孟祥照，張華寧，劉子會，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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