本發(fā)明屬于植物育種,具體涉及gmsrlk13蛋白在提高植物的鹽脅迫敏感能力中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、大豆(glycine?max)作為一種豆科作物,在世界范圍內(nèi)具有巨大的經(jīng)濟(jì)和營養(yǎng)需求,因自身是優(yōu)質(zhì)植物蛋白的來源,在人類營養(yǎng)、動物飼料和油籽生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。鑒于其廣泛的栽培范圍,大豆的生長和發(fā)育通常受到多種生物和非生物因素的影響,從而改變大豆的生長發(fā)育及其共生固氮作用,最終導(dǎo)致大豆產(chǎn)量下降。土壤鹽漬化是由于可溶性鹽的積累,導(dǎo)致土壤基本特性惡化和質(zhì)量下降的過程。當(dāng)前,全球范圍內(nèi)的土壤鹽漬化程度仍呈現(xiàn)上升趨勢,全球鹽漬土的總面積約1.1×109hm2,其中14%為被定義為不適宜生產(chǎn)的林地、濕地和自然保護(hù)區(qū)。高鹽通常通過滲透效應(yīng)抑制作物生長,滲透效應(yīng)會減少植物的吸水量或離子毒性效應(yīng),從而抑制酶活性。鹽脅迫會降低大多數(shù)作物的產(chǎn)量,由于全球變暖和灌溉土地排水不足等因素,鹽脅迫對作物生產(chǎn)的影響程度嚴(yán)重加重。大豆作為重要油料作物,其產(chǎn)量與品質(zhì)降低會嚴(yán)重影響我國糧食產(chǎn)量,因此維持其穩(wěn)定生產(chǎn)十分重要,發(fā)現(xiàn)或者鑒定植物的關(guān)鍵鹽敏感基因從而了解植物的鹽敏感機(jī)制,進(jìn)而對植物的耐鹽性和鹽敏感型進(jìn)行調(diào)控非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了提供一種鹽脅迫敏感植株的育種方法。
2、本發(fā)明提供一種gmsrlk13蛋白在提高植物的鹽脅迫敏感能力中的應(yīng)用,所述gmsrlk13蛋白的氨基酸序列如seq?id?no.5所示或如seq?id?no.12所示。
3、本發(fā)明提供一種gmsrlk13基因在提高植物的鹽脅迫敏感能力中的應(yīng)用,所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
4、進(jìn)一步地限定,所述植物為大豆或擬南芥。
5、進(jìn)一步地限定,抗鹽脅迫中施加的鹽的濃度為100-175mm。
6、本發(fā)明提供一種培育鹽脅迫敏感的植株的方法,所述方法的具體步驟如下:
7、(1)擴(kuò)增gmsrlk13基因,將基因序列插入到植物過表達(dá)載體;
8、(2)將步驟(1)獲得的載體導(dǎo)入到農(nóng)桿菌中,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入到擬南芥或大豆中得到轉(zhuǎn)基因植株;
9、(3)鑒定步驟(2)獲得的轉(zhuǎn)基因大豆得到陽性轉(zhuǎn)基因植株。
10、進(jìn)一步地限定,步驟(1)中的表達(dá)載體為pcam35s;擴(kuò)增gmsrlk13基因的引物為seqid?no.1和seq?id?no.2;所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
11、本發(fā)明提供一種提高植株鹽脅迫敏感能力的方法,將超表達(dá)gmsrlk13基因的轉(zhuǎn)基因植株,放置在100-175mm氯化鈉環(huán)境下脅迫處理;所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
12、本發(fā)明提供一種提高植物的鹽脅迫敏感能力的基因,所述基因序列如如seq?idno.6所示或如seq?id?no.11所示。
13、本發(fā)明提供一種超表達(dá)gmsrlk13基因的植株、含有g(shù)msrlk13基因的重組載體或含有g(shù)msrlk13基因的重組微生物細(xì)胞在提高植物鹽脅迫敏感中的應(yīng)用。
14、進(jìn)一步地限定,所述植物為大豆或擬南芥;所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
15、有益效果:gmsrlk13基因在大豆中不同組織部位均有表達(dá)并且響應(yīng)鹽脅迫;gmsrlk13定位于細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,而激酶結(jié)構(gòu)域gmsrlk13-kd定位于細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核;gmsrlk13過表達(dá)提高了擬南芥在萌發(fā)期、幼苗期和成苗期對鹽脅迫的敏感性;gmsrlk13在大豆毛根中的過表達(dá)也導(dǎo)致大豆毛根嵌合體對鹽脅迫的敏感性提高。
1.gmsrlk13蛋白在提高植物的鹽脅迫敏感能力中的應(yīng)用,其特征在于,所述gmsrlk13蛋白的氨基酸序列如seq?id?no.5所示或如seq?id?no.12所示。
2.gmsrlk13基因在提高植物的鹽脅迫敏感能力中的應(yīng)用,其特征在于,所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用,其特征在于,所述植物為大豆或擬南芥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用,其特征在于,抗鹽脅迫中施加的鹽的濃度為100-175mm。
5.一種培育鹽脅迫敏感的植株的方法,其特征在于,所述方法的具體步驟如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟(1)中的表達(dá)載體為pcam35s;擴(kuò)增gmsrlk13基因的引物為seq?id?no.1和seq?id?no.2;所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
7.一種提高植株鹽脅迫敏感能力的方法,其特征在于,將超表達(dá)gmsrlk13基因的轉(zhuǎn)基因植株,放置在100-175mm氯化鈉環(huán)境下脅迫處理;所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
8.一種提高植物的鹽脅迫敏感能力的基因,其特征在于,所述基因序列如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。
9.超表達(dá)gmsrlk13基因的植株、含有g(shù)msrlk13基因的重組載體或含有g(shù)msrlk13基因的重組微生物細(xì)胞在提高植物鹽脅迫敏感中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述植物為大豆或擬南芥;所述gmsrlk13基因如seq?id?no.6所示或如seq?id?no.11所示。