【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及植物基因工程，具體涉及一種丹參基因smwrky71及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、丹參是我國傳統(tǒng)大宗藥材之一，為唇形科鼠尾草屬植物丹參(salviamiltiorrhiza?bge.)的干燥根及根莖，在臨床上多用于心腦血管疾病、癌癥、炎癥以及神經(jīng)退行性疾病的治療。近年來，全球氣候變化與極端天氣頻發(fā)，長期或極端的水熱分布不均使植物生長環(huán)境愈發(fā)嚴(yán)峻。干旱，這一限制植物生長、發(fā)育和生產(chǎn)力最主要的非生物脅迫因子導(dǎo)致我國大宗藥材丹參產(chǎn)量銳減。近年來，水熱分配不均導(dǎo)致的干旱困擾著山東、河南、陜西等丹參主產(chǎn)區(qū)的丹參產(chǎn)量與品質(zhì)。致使藥材斷供、價(jià)格飛漲，嚴(yán)重影響了丹參產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此培育抗逆性強(qiáng)的丹參品種以應(yīng)對極端氣候問題是解決這一困境的有效途徑。
2、研究表明，干旱脅迫使丹參中光合速率降低、氣孔導(dǎo)度降低，影響丹參生長。水分匱缺會引起丹參aba信號應(yīng)答干旱相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)，ap2/erf、wrky、bzip等調(diào)控萜類基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)也顯著上調(diào)。干旱條件下，smwd40能介導(dǎo)aba和過氧化氫信號調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動(dòng)來響應(yīng)干旱脅迫。在抗逆丹參品種改良的嘗試中發(fā)現(xiàn)，丹參肌醇半乳糖苷合酶(galactinol?synthase,gols)可能參與丹參對溫度及水分的脅迫反應(yīng)。研究表明引入擬南芥脅迫誘導(dǎo)型轉(zhuǎn)錄因子atdreb1b會提高丹參sod、cat等酶活性，降低o2-和h2o2的積累，并改變光合作用、脅迫響應(yīng)、碳水化合物代謝和細(xì)胞保護(hù)等過程中關(guān)鍵基因表達(dá)，表現(xiàn)出干旱耐受性增強(qiáng)。這些研究在一定程度上為丹參抗旱機(jī)理及抗旱品種改良提供參考
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種丹參基因smwrky71及其應(yīng)用。本專利技術(shù)從丹參基因組數(shù)據(jù)中克隆獲得丹參smwrky71基因并構(gòu)建過表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)丹參中smwrky71基因的過表達(dá)，從而提高丹參的抗旱性。此外，該基因與丹參酮合成關(guān)鍵酶基因dxs、ggpps、cps的表達(dá)模式相似，并且該基因調(diào)控丹參酮類化合物積累的同時(shí)，wrky71作為轉(zhuǎn)錄因子也參與調(diào)控丹酚酸類化合物的合成過程。本專利技術(shù)為培育丹參新品種提供思路。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所設(shè)計(jì)的技術(shù)方案如下：
3、本專利技術(shù)提供了一種丹參基因smwrky71，所述基因smwrky71的核苷酸序列如seq?idno：1所示。
4、本專利技術(shù)還提供了一種所述丹參基因smwrky71編碼的丹參蛋白smwrky71，所述丹參蛋白smwrky71的氨基酸序列如seq?id?no：2所示。
5、本專利技術(shù)還提供了一種用于獲得所述丹參基因smwrky71序列的引物對，所述引物對為：
6、smwrky71-f：atgtctgatgcagacaat；
7、smwrky71-r：tcttttcttcaacacccatag。
8、本專利技術(shù)還提供了一種過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71，所述過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71為含有所述基因smwrky71的表達(dá)載體，其中，所述表達(dá)載體為pearleygate103。
9、本專利技術(shù)還提供了一種含有上述過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71的宿主細(xì)胞，其特征在于：所述宿主細(xì)胞為農(nóng)桿菌agrobacterium?tumefaciens?eha105。
10、下述各項(xiàng)之一在干旱脅迫下提高丹參抗旱性中的應(yīng)用，其中，
11、(1)上述的基因smwrky71；
12、(2)上述的過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71；
13、(3)上述的宿主細(xì)胞農(nóng)桿菌agrobacterium?tumefaciens?eha105。
14、下述各項(xiàng)之一在提高丹參酮類化合物以及酚酸類化合物的積累中的應(yīng)用，其中，
15、(1)上述的基因smwrky71；
16、(2)上述的過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71；
17、(3)上述的宿主細(xì)胞農(nóng)桿菌agrobacterium?tumefaciens?eha105。
18、所述酮類化合物為二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮iia中的任意一種或多種；
19、所述酚酸類化合物為迷迭香酸和丹酚酸b中的任意一種或二種。
20、下述各項(xiàng)之一在培育抗旱丹參新品種中的應(yīng)用，其中，
21、(1)上述的基因smwrky71；
22、(2)上述的過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71；
23、(3)上述的宿主細(xì)胞農(nóng)桿菌agrobacterium?tumefaciens?eha105。
24、本專利技術(shù)的有益效果：
25、本專利技術(shù)通過構(gòu)建丹參基因smwrky71過表達(dá)株系，發(fā)現(xiàn)與野生型丹參相比，smwrky71過表達(dá)株系的光合色素含量受干旱脅迫影響較小，光和能力更強(qiáng)，并且smwrky71過表達(dá)株系具有更強(qiáng)的活性氧清除能力以及更低的活性氧水平，從而表現(xiàn)出對干旱脅迫具有更高的耐受能力。此外本專利技術(shù)通過構(gòu)建丹參基因smwrky71過表達(dá)和敲除株系，發(fā)現(xiàn)丹參基因smwrky71調(diào)控丹參酮類化合物積累，smwrky71作為轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控丹酚酸類化合物的合成過程。該基因smwrky71能夠增強(qiáng)丹參的抗旱能力，并且提高丹參酮類化合物以及酚酸類化合物的積累。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種丹參基因SmWRKY71，其特征在于：所述基因SmWRKY71的核苷酸序列如SEQ?IDNO：1所示。
2.一種權(quán)利要求1所述丹參基因SmWRKY71編碼的丹參蛋白SmWRKY71，其特征在于：所述丹參蛋白SmWRKY71的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。
3.一種用于獲得權(quán)利要求1所述丹參基因SmWRKY71序列的引物對，其特征在于：所述引物對為：
4.一種過表達(dá)載體pEarleyGate103-SmWRKY71，其特征在于：所述過表達(dá)載體pEarleyGate103-SmWRKY71為含有權(quán)利要求1所述基因SmWRKY71的表達(dá)載體，其中，所述表達(dá)載體為pEarleyGate103。
5.一種含有權(quán)利要求4所述過表達(dá)載體pEarleyGate103-SmWRKY71的宿主細(xì)胞，其特征在于：所述宿主細(xì)胞為農(nóng)桿菌Agrobacterium?tumefaciens?EHA105。
6.一種下述各項(xiàng)之一在干旱脅迫下提高丹參抗旱性中的應(yīng)用，其特征在于：其中，
7.一種下述各項(xiàng)之一在提高丹參酮類化合物
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述應(yīng)用，其特征在于：所述酮類化合物為二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮IIA中的任意一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述應(yīng)用，其特征在于：所述酚酸類化合物為迷迭香酸和丹酚酸B中的任意一種或二種。
10.一種下述各項(xiàng)之一在培育抗旱丹參新品種中的應(yīng)用，其特征在于：其中，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種丹參基因smwrky71，其特征在于：所述基因smwrky71的核苷酸序列如seq?idno：1所示。
2.一種權(quán)利要求1所述丹參基因smwrky71編碼的丹參蛋白smwrky71，其特征在于：所述丹參蛋白smwrky71的氨基酸序列如seq?id?no：2所示。
3.一種用于獲得權(quán)利要求1所述丹參基因smwrky71序列的引物對，其特征在于：所述引物對為：
4.一種過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71，其特征在于：所述過表達(dá)載體pearleygate103-smwrky71為含有權(quán)利要求1所述基因smwrky71的表達(dá)載體，其中，所述表達(dá)載體為pearleygate103。
5.一種含有權(quán)利要求4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳塵，李林，李斌，尋路路，魏瑩，
申請(專利權(quán))人：陜西省西安植物園陜西省植物研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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