笔筒树SlbHLH1基因及其在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用
本发明属于基因工程，具体涉及笔筒树slbhlh1基因及其在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
背景技术：
1、笔筒树(sphaeropteris lepifera(hook.)r.m.tryon)作为桫椤科白桫椤属的树状蕨类植物，被誉为植物界的“活化石”。这种珍稀植物在第四纪冰川期遭受重创，目前仅在中国南部和东南亚部分地区有少量残存。由于其药用价值、观赏性以及对生态研究的重要性，笔筒树受到了人们的高度重视，被列为国家二级保护植物，并被世界自然保护联盟组织列入国际濒危物种保护名录。
2、尽管笔筒树对生存环境有较高要求，偏好阴湿温热的环境，但在其适应性、抗逆性方面的研究相对较少。特别是在盐碱胁迫方面，目前尚未见有关笔筒树耐盐碱基因及其增强植物耐受盐碱胁迫能力的研究报道。盐碱胁迫是农业和林业生产中常见的非生物胁迫之一，严重影响植物的生长和产量。因此，找到一种能够提高植物耐盐碱能力的基因，对于保护和利用笔筒树这一珍稀植物资源具有重要意义。
技术实现思路
1、为了提高笔筒树的耐盐碱特性，以提高笔筒树对环境的适应性及抗逆性，本发明成功克隆出了一种能够增强笔筒树耐受盐碱胁迫能力的bhlh转录因子基因，slbhlh1基因可以显著促进笔筒树在盐碱环境下的生长发育，为笔筒树这一珍稀植物的保护和可持续利用提供了新的策略。
2、为解决上述技术问题，并实现相应技术效果，本发明具体提供了如下技术方案：
3、本发明的第一个目的是提供一种笔筒树slbhlh1基因，所述笔筒树slbhlh1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、本发明的第二个目的是提供过表达上述笔筒树slbhlh1基因在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
5、在本发明的一种实施方式中，所述提高植物耐盐碱胁迫能力是指促进植物在盐碱胁迫下的生长发育，提高盐碱胁迫下植物中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。
6、本发明的第三个目的是提供一种含有上述笔筒树slbhlh1基因的重组载体。
7、本发明的第四个目的是提供上述重组载体在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
8、在本发明的一种实施方式中，所述提高植物耐盐碱胁迫能力是指促进植物在盐碱胁迫下的生长发育提高盐碱胁迫下植物中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。
9、本发明的第五个目的是提供一种含有上述笔筒树slbhlh1基因或上述重组载体的重组菌。
10、本发明的第六个目的是提供上述重组菌在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
11、在本发明的一种实施方式中，所述提高植物耐盐碱胁迫能力是指促进植物在盐碱胁迫下的生长发育，提高盐碱胁迫下植物中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。
12、本发明的第七个目的是提供一种用于培育具有耐盐碱胁迫能力的植物的方法，所述方法具体是利用上述笔筒树slbhlh1基因构建过表达slbhlh1基因的转基因植物。
13、本发明的有益效果：
14、本发明成功克隆出了笔筒树bhlh转录因子基因，通过构建含有笔筒树slbhlh1基因的重组表达载体pbi121-slbhlh1，将笔筒树slbhlh1基因转化至野生型拟南芥中，并经过筛选得到转slbhlh1基因的t3代拟南芥植株。外源分别施加盐溶液、碱溶液胁迫处理转slbhlh1基因拟南芥，通过观察转基因拟南芥的表型并测定转基因拟南芥在盐、碱胁迫下的生理指标，发现slbhlh1基因的过表达能够显著促进拟南芥在盐碱环境下的生长发育，提高盐碱胁迫下拟南芥中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。本发明提供的笔筒树slbhlh1基因有望用于培育具有耐盐碱胁迫能力的笔筒树，为笔筒树这一珍稀植物的保护和可持续利用提供了新的策略，具有重要的林业应用价值。
技术特征：
1.一种笔筒树slbhlh1基因，其特征在于，所述笔筒树slbhlh1基因的核苷酸序列如seqid no.1所示，氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.过表达权利要求1所述笔筒树slbhlh1基因在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述提高植物耐盐碱胁迫能力是指促进植物在盐碱胁迫下的生长发育，提高盐碱胁迫下植物中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。
4.一种含有权利要求1所述笔筒树slbhlh1基因的重组载体。
5.权利要求4所述重组载体在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述提高植物耐盐碱胁迫能力是指促进植物在盐碱胁迫下的生长发育，提高盐碱胁迫下植物中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。
7.一种含有权利要求1所述笔筒树slbhlh1基因或权利要求4所述重组载体的重组菌。
8.权利要求7所述重组菌在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述提高植物耐盐碱胁迫能力是指促进植物在盐碱胁迫下的生长发育，提高盐碱胁迫下植物中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性，降低丙二醛的含量。
10.一种用于培育具有耐盐碱胁迫能力的植物的方法，其特征在于，利用权利要求1所述笔筒树slbhlh1基因构建过表达slbhlh1基因的转基因植物。
技术总结
笔筒树SlbHLH1基因及其在提高植物耐盐碱胁迫能力中的应用，属于基因工程技术领域。为了提高笔筒树的耐盐碱特性，本发明克隆出了笔筒树bHLH转录因子基因，将笔筒树SlbHLH1基因转化至野生型拟南芥中，外源施加盐溶液、碱溶液胁迫处理转SlbHLH1基因拟南芥，通过观察转基因拟南芥的表型并测定转基因拟南芥在盐、碱胁迫下的生理指标，发现SlbHLH1基因的过表达能够显著促进拟南芥在盐碱环境下的生长发育，提高盐碱胁迫下拟南芥中SOD、POD、CAT的活性，并降低丙二醛的含量。本发明提供的笔筒树SlbHLH1基因有望用于培育具有耐盐碱胁迫能力的笔筒树，具有重要的林业应用价值。
技术研发人员：丁国华,孙泽仪,赵东旭,张元琼
受保护的技术使用者：哈尔滨师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23