本發(fā)明屬于分子生物學(xué),尤其涉及一種白樺bpspl2基因在提高白樺耐旱能力中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、spl(squamosapromoter-bindingprotein-like)是一類植物特有的轉(zhuǎn)錄因子,存在于所有綠色植物中,包括單細(xì)胞綠藻,苔蘚,裸子植物和被子植物。spl轉(zhuǎn)錄因子首先是huijser等從金魚草(antirrhinum?majus)中克隆得到的,當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)密切相關(guān)的amsbp1和amsbp2基因,它們可與花分生組織特征基因squamosa(squa)的啟動(dòng)子結(jié)合,被命名為squamosa啟動(dòng)子結(jié)合蛋白(squamosapromoterbinding?protein,sbp)。之后,先后在擬南芥和苔蘚中進(jìn)行了sbp轉(zhuǎn)錄因子家族的cdna克隆,發(fā)現(xiàn)在這兩個(gè)植物中有多個(gè)sbp轉(zhuǎn)錄因子基因拷貝。近年來在樺木、玉米、番茄、草莓中也發(fā)現(xiàn)了此類基因。已有的研究表明spl參與調(diào)節(jié)多個(gè)重要的生物學(xué)過程,如發(fā)育階段轉(zhuǎn)變、花發(fā)育、葉片、株高和分蘗、植物脅迫應(yīng)答及體內(nèi)銅離子穩(wěn)態(tài)平衡等發(fā)育和生理生化過程。
2、干旱脅迫是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素之一,輕則阻礙生長(zhǎng),重則導(dǎo)致植株死亡。有研究報(bào)道,在干旱脅迫條件下,發(fā)現(xiàn)mir156在苜蓿的根中被誘導(dǎo),而在葉片中沒有被誘導(dǎo),mir156過表達(dá)或敲低msspl13提高了苜蓿的耐旱性,mir156可以通過靶向msspl13來提高耐旱性。msspl8的下調(diào)增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因苜蓿的耐鹽性和耐旱性。此外,spl基因有助于增加保護(hù)細(xì)胞對(duì)aba的敏感性,并在干旱脅迫下保持氣孔關(guān)閉。水稻osspl10是一個(gè)參與水稻抗旱性調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子,osspl10在干旱脅迫條件下正調(diào)控毛狀體的形成,負(fù)調(diào)控ros的產(chǎn)生和氣孔關(guān)閉,敲低或敲除osspl10可誘導(dǎo)水稻快速關(guān)閉氣孔,防止水分流失,從而提高水稻的抗旱性。芒果中mispl13可能通過調(diào)控脅迫響應(yīng)基因的表達(dá)來提高轉(zhuǎn)基因植物在aba或干旱脅迫下的脅迫耐受性。木薯中mespl9通過調(diào)節(jié)保護(hù)性代謝物水平和ja信號(hào)傳導(dǎo)來影響抗旱性,抑制mespl9的表達(dá)提高耐旱性且不會(huì)影響植物的整體生長(zhǎng)。
3、就目前來說,spls基因在耐旱方面的研究多集中于水稻、苜宿、木薯等植物中且都是作為負(fù)調(diào)控因子,對(duì)于生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的多年生木本植物白樺spls基因功能的報(bào)道較少,也沒有涉及到白樺bpspl2基因在提高耐旱的功能研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種白樺bpspl2基因在提高白樺耐旱能力中的應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了白樺bpspl2基因在改變植株耐旱能力中的應(yīng)用,在植株中過表達(dá)白樺bpspl2基因,提高植株的耐旱能力;或者在植株中抑制白樺bpspl2基因的表達(dá),降低植株的耐旱能力。
4、優(yōu)選的,所述過表達(dá)白樺bpspl2基因的方法包括以下步驟:
5、構(gòu)建bpspl2基因的過表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌侵染法對(duì)白樺進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,篩選出過表達(dá)bpspl2基因的轉(zhuǎn)基因株系,實(shí)現(xiàn)白樺bpspl2基因的過表達(dá)。
6、優(yōu)選的,所述bpspl2基因的過表達(dá)載體為pgwb5-bpspl2-gfp,所述pgwb5-bpspl2-gfp以pgwb5-gfp為初始載體,在pgwb5-gfp的bamhi酶和kpni酶酶切位點(diǎn)之間克隆有bpspl2基因片段。
7、優(yōu)選的,所述抑制白樺bpspl2基因表達(dá)的方法包括以下步驟:
8、構(gòu)建抑制bpspl2基因表達(dá)的載體,利用農(nóng)桿菌侵染法對(duì)白樺進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,篩選出抑制bpspl2基因的轉(zhuǎn)基因株系,實(shí)現(xiàn)白樺bpspl2基因的抑制表達(dá)。
9、優(yōu)選的,所述抑制白樺bpspl2基因表達(dá)的載體為prokii-bpspl2-srdx,所述prokii-bpspl2-srdx以prokⅱ為初始載體,在prokⅱ的bamhi酶和kpni酶酶切位點(diǎn)之間克隆有bpspl2基因片段及添加的srdx片段。
10、優(yōu)選的,所述植株為白樺。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
12、本發(fā)明提供了參與白樺耐旱的bpspl2基因過表達(dá)、抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因白樺植株,還可用于挖掘下游調(diào)控基因,豐富植物生長(zhǎng)抗逆的調(diào)控通路;本發(fā)明過表達(dá)bpspl2基因得到的35s::bpspl2耐旱能力提高的白樺植株,可用于培育抗逆生長(zhǎng)性狀優(yōu)良的的林木;本發(fā)明提供的bpspl2基因能夠參與白樺抗旱過程,可用于林木植物逆境生長(zhǎng)發(fā)育研究,并為植物sbp基因家族功能研究提供參考資源。
1.白樺bpspl2基因在改變植株耐旱能力中的應(yīng)用,其特征在于,在植株中過表達(dá)白樺bpspl2基因,提高植株的耐旱能力;或者在植株中抑制白樺bpspl2基因的表達(dá),降低植株的耐旱能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述過表達(dá)白樺bpspl2基因的方法包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于,所述bpspl2基因的過表達(dá)載體為pgwb5-bpspl2-gfp,所述pgwb5-bpspl2-gfp以pgwb5-gfp為初始載體,在pgwb5-gfp的bamhi酶和kpni酶酶切位點(diǎn)之間克隆有bpspl2基因片段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述抑制白樺bpspl2基因表達(dá)的方法包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用,其特征在于,所述抑制白樺bpspl2基因表達(dá)的載體為prokii-bpspl2-srdx,所述prokii-bpspl2-srdx以prokⅱ為初始載體,在prokⅱ的bamhi酶和kpni酶酶切位點(diǎn)之間克隆有bpspl2基因片段及添加的srdx片段。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于,所述植株為白樺。