本發(fā)明屬于植物基因工程領(lǐng)域，具體涉及一種提高大豆耐鹽性的基因gmhal3a及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、鹽脅迫嚴(yán)重抑制植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。滲透脅迫和離子毒害是兩個(gè)鹽脅迫影響植物生長(zhǎng)的主要原因。滲透脅迫指鹽脅迫下細(xì)胞外的高離子濃度直接導(dǎo)致滲透勢(shì)降低，進(jìn)一步導(dǎo)致植物吸收水分和營(yíng)養(yǎng)的能力下降。離子毒害發(fā)生在鹽的水平超過一定閾值后，當(dāng)植物無(wú)法維持體內(nèi)的離子平衡時(shí)就會(huì)進(jìn)一步引發(fā)一系列次級(jí)反應(yīng)，如氧化脅迫、營(yíng)養(yǎng)脅迫等[1]。因此，鹽脅迫會(huì)對(duì)植物的種子萌發(fā)、生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用、離子積累等多個(gè)方面造成一定影響[2]。

2、大豆作為優(yōu)質(zhì)蛋白和食用油的主要來(lái)源。目前，全世界鹽堿土壤的總面積達(dá)到約1.1×109hm2。在全球一百多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，鹽堿土面積仍在增加，它是一種非常重要的備用耕地資源[3]。因此培育耐鹽堿大豆是擴(kuò)大大豆種植面積和提高我國(guó)大豆總產(chǎn)最有效途徑。

3、[1]mauro?r?p,perez?alfocea?f,cookson?s?j,et?al.editorial：physiological?and?molecular?aspects?of?plant?rootstock-scion?interactions[j].frontiers?in?plant?science,2022,13(1)：852518.

4、[2]park?h?j,kim?w?y,yun?d?j.arole?for?gigantea?keeping?the?balancebetween?flowering?and?salinity?stress?tolerance[j].plant?signaling&behavior,2013,8(7)：e24820.

5、[3]litalien?a,zeeb?b.curing?the?earth：a?review?of?anthropogenic?soilsalinization?and?plant-based?strategies?for?sustainable?mitigation[j].scienceof?the?total?environment,2020,698(1)：134235.

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供大豆gmhal3a基因與其在調(diào)控耐鹽性方面的應(yīng)用，該基因可導(dǎo)入植物，提高大豆對(duì)鹽脅迫的耐受性，以進(jìn)行植物品種改良。

2、本發(fā)明所述的大豆抗病調(diào)控基因gmhal3a，其序列如seq?id?no.1所示。

3、本發(fā)明還提供所述的基因gmhal3a編碼的蛋白，序列如seq?id?no.2所示。

4、本發(fā)明還提供一種包含所述基因gmhal3a的重組表達(dá)載體。

5、所述表達(dá)載體可以為本領(lǐng)域的常規(guī)載體連接本發(fā)明所述的基因gmhal3a形成，例如使用限制性酶kpn?i和bamh?i酶切載體pbingfp4插入基因gmhal3a后形成的重組表達(dá)載體。

6、本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)化體，由包含所述基因gmhal3a的重組表達(dá)載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞所得，所述的宿主細(xì)胞優(yōu)選大腸桿菌細(xì)胞或農(nóng)桿菌細(xì)胞。

7、本發(fā)明提供擴(kuò)增本發(fā)明所述基因的引物。

8、本發(fā)明擴(kuò)增基因gmhal3a的引物可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，在一種實(shí)施例中，為：gmhal3a-f?atggccggttcagaacctgt(seq?id?no.3)；gmhal3a-rtcagatatcaccattacctt(seq?id?no.4)。

9、本發(fā)明還提供所述大豆耐鹽基因gmhal3a、重組表達(dá)載體、轉(zhuǎn)化體、或者引物在提高大豆耐鹽性中的應(yīng)用。更具體的，是將基因gmhal3a導(dǎo)入大豆進(jìn)行過表達(dá)。

10、本發(fā)明還提供一種提高大豆耐鹽性的方法，將基因gmhal3a導(dǎo)入大豆進(jìn)行過表達(dá)。

11、本發(fā)明還提供一種培育耐鹽性大豆品種的方法，將基因gmhal3a導(dǎo)入大豆進(jìn)行過表達(dá)，獲得耐鹽性大豆品種。

12、本發(fā)明還提供所述大豆耐鹽基因gmhal3a、重組表達(dá)載體、轉(zhuǎn)化體、或者引物在在提高鹽脅迫條件下大豆葉綠素含量中的應(yīng)用。

13、本發(fā)明的有益效果

14、本發(fā)明研究表明過量表達(dá)gmhal3a的轉(zhuǎn)基因大豆在300mm?nacl脅迫后的表型及葉綠素含量指標(biāo)表明，gmhal3a在提高植物對(duì)鹽脅迫耐受性方面發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。通過采用該基因進(jìn)行大豆耐鹽的基因工程改良，發(fā)現(xiàn)該基因?qū)ε嘤望}大豆品種具有一定的作用，可以通過提高大豆的耐鹽性進(jìn)而為提高大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)服務(wù)。

技術(shù)特征：

1.大豆耐鹽基因gmhal3a，其序列如seq?id?no.1所示。

2.權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a編碼的蛋白，序列如seq?id?no.2所示。

3.包含權(quán)利要求1所述基因gmhal3a的重組表達(dá)載體；優(yōu)選的，所述重組表達(dá)載體，使用限制性酶kpn?i和bamh?i酶切載體pbingfp4插入基因gmhal3a后形成。

4.一種轉(zhuǎn)化體，由包含權(quán)利要求1所述基因gmhal3a的重組表達(dá)載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞所得。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)化體，其特征在于，所述的宿主細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞或農(nóng)桿菌細(xì)胞。

6.擴(kuò)增權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a的引物，優(yōu)選的，所述引物具體如seq?id?no.3和seq?id?no.4所示。

7.權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a、權(quán)利要求2所述的蛋白、權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體、權(quán)利要求4或5所述的轉(zhuǎn)化體、權(quán)利要求6所述的引物在提高大豆耐鹽性中的應(yīng)用；優(yōu)選的，具體為將權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a導(dǎo)入大豆進(jìn)行過表達(dá)。

8.一種提高大豆耐鹽性的方法，其特征在于，將權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a導(dǎo)入大豆進(jìn)行過表達(dá)。

9.一種培育耐鹽性大豆品種的方法，其特征在于，將權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a導(dǎo)入大豆進(jìn)行過表達(dá)，獲得耐鹽性大豆品種。

10.權(quán)利要求1所述的基因gmhal3a、權(quán)利要求2所述的蛋白、權(quán)利要求3所述的重組表達(dá)載體、權(quán)利要求4或5所述的轉(zhuǎn)化體、權(quán)利要求6所述的引物在提高鹽脅迫條件下大豆葉綠素含量中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種大豆耐鹽基因GmHAL3a及其應(yīng)用，所述基因GmHAL3a對(duì)大豆應(yīng)對(duì)鹽脅迫過程有正調(diào)控作用，其序列如SEQ?ID?NO.1所示，編碼的蛋白序列如SEQ?ID?NO.2所示。本發(fā)明所述的基因GmHAL3a能夠顯著提高大豆對(duì)鹽脅迫的耐受性。

技術(shù)研發(fā)人員：趙晉銘,勾涵,鄧肅霜,甘季雷,劉娟,郭娜,邢邯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6