B,用于從野生型 (WT)植物和PP2A-C5-1突變體PCR擴增DNA片段的引物。
[0028] C.RT-PCR分析在野生型植物和PP2A-C5-1突變體中的PP2A-C5轉錄產物。肌動蛋白 ACTIN 2為內參。
[0029] 圖2是PP2A-C5-1突變的抗鹽試驗結果圖。
[0030] A.野生型(WT)和PP2A-C5-1突變體植物在含有無鹽或75mM的和lOOmM的NaCl MS板 上垂直生長的表型。(處理一周后拍攝照片)。
[003。 B.圖A中植株的根的相對生長量。WT,野生型。
[0032] C.培養基中同時添加不同濃度的甘露醇(分別為50mM,100mM,300mM和400mM)后野 生型和PP2A-C5-1突變體植株根的相對生長量。
[0033] D.野生型和PP2A-C5-1突變體在鹽處理的±壤中的生長情況。
[0034] E.互補試驗。將PBI21-PP2A-C5-1轉入PP2A-C5-1突變體(C0M1和COM2),植物根的 生長得到恢復,甚至好于野生型。證明突變體的抗鹽能力降低是因為PP2A-C5-1功能受到破 壞引起的。
[0035] 圖3是PP2A-C5的表達受鹽誘導,過量表達植株細胞的PP2A活性提高結果圖。
[0036] A.PP2A-巧-1過表達植物在NaCl處理條件下的分子表達。
[0037] A.8日齡擬南芥幼苗轉移到用200mM NaCl培養基上,在處理不同時間(分別為3,6, 9,和12h)及不同濃度的化C1 (分別50mM,lOOmM,和150mM)處理化。提取mRNA用于RT-PCR分 析。ACTIN2蛋白轉錄用作內參。
[0038] B.用植物鹽處理之前(Oh)樣本的本PP2A-C5-1轉錄物設定為值1,處理區與之的比 值為相對表達量
[0039] C.用野生型植物轉錄物設定為值1,不同PP2A-C5-1過量表達植株表達量與之的比 值為相對表達量。WT,野生型;C 5 0E1至巧-0E7,7個獨立的PP2A-C5-1過表達的植物。
[0040] D.Western印跡分析。不同PP2A-C5-1過量表達植株蛋白表達量。GAPC用作質上樣 對照
[0041 ] E. PP2A-C5-1過量表達植株PP2A活性。
[0042] *,1檢驗在1%顯著。
[0043] 圖4是過量表達PP2A-C5-1轉基因植物的耐鹽性提高結果圖。
[0044] A、D、C.過量表達PP2A-C5-1植株在培養基和±壤中的抗鹽性能明顯提高。75mM鹽 處理后的表型過量表達PP2A-C5-1植株優于野生型的表型,同時都優于突變體。
[004引B、C.根的長度和根的質量都表現為:過量表達PP2A-C5-1植株優于野生型的表型, 同時都優于突變體。C5-0E1 -3為3個PP2A-C5-1過量表達植株,pp2a-c5-l為突變體。 D和E:圖D為鹽處理前的照片,E為PP2A-C5-1過量表達和野生型植株鹽處理后的表型。 其中一組植物(左)用水處理,另一組用250毫摩爾氯化鋼處理。每2天誘灌1次,連續14天,圖 E為處理14天后拍攝。
[0046] 圖5是酵母雙雜交技術證明At化Cc與PP2AC有相互作用結果圖。只有At化Cc和 PP2A巧有互作關系。T0M20為陰性對照。
[0047] 圖6是過量表達PP2A-C5-1轉基因植株增加了對鐘鹽的耐受性結果圖。4日擬南芥 幼苗轉移到含有75mM的Κα和75mM的KN03的MS培養基上生長,10天后拍攝照片。WT,野生型; C5-0E1和C5-0E2,兩個獨立的PP2A-C 5過表達植物。
[004引圖7是過量表達At化Cc植株在lOOmM Na化處理下的表型。
[0049] 圖8是化Cc-A,化Cc過量表達植株在200mM化化鹽處理15天后的表型。CLCc-A-1, 化Cc-A-2為2個化Cc-A轉基因株系,化Cc為化Cc轉基因植株,WT為野生型植株。
【具體實施方式】
[0050] 下面通過具體實施例,并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步的具體說明。
[0051] 本發明中,若非特指,所采用的原料和設備等均可從市場購得或是本領域常用的。 下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領域的常規方法。
[0052]實施例1:
[00閲一種提高植物抗鋼鹽同時增加鐘和氮利用能力的方法,通過將擬南芥PP2A-巧基 因導入目的植物,提高植物抗鋼鹽同時增加鐘和氮利用能力。將擬南芥PP2A-巧基因導入目 的植物的具體步驟如下:
[0054] (1)植物表達載體的構建:根據擬南芥化ir生物信息庫中基因 cds序列設計DNA引 物,DNA引物包括0C5-F1和0C5-R1,
[0055] 0C5-F1:
[0056] GCCATGGATGTACCCATACGATGTTCCAGATTACGCTCCGCCGGCGACCGGAGATA(SEQ ID NO.l),
[0057] 0C5-R1:AGGGATCCGAGCTAGTGTGTGGAATTGCAG(SEQ ID N0.2)。
[005引 W擬南芥cDNA文庫為模板,用PCR的方法,擴增基因 PP2A-C5的cDNA,用質粒 pFG巧941 (市售)構建植物表達載體,擴增的cDNA和質粒用Nco巧郵am I進行酶切,T4連接酶 連接,利用35S啟動子啟動PP2A-C5基因,獲得的植物表達載體命名為PFGC5941-35S-PP2A-C5;
[0059] (2)轉基因植物的獲得:將步驟(1)獲得的植物表達載體PFGC5941-35S-PP2A-C5導 入農桿菌,采用農桿菌介導法將植物表達載體轉入目的植物,獲得轉基因植物。
[0060] 實施例2:
[0061] 一種提高植物抗鋼鹽能力的基因,該基因命名為化Cc-A,CLCc-A序列見SEQ ID NO. 3所示。
[0062] 一種提高植物抗鋼鹽能力的方法,通過將化Cc-A基因導入目的植物,提高植物抗 鋼鹽能力。將化Cc-A基因導入目的植物的具體步驟如下:
[0063] (1)植物表達載體的構建:根據擬南芥化ir生物信息庫中基因 cds序列設計DNA引 物,DNA引物包括化Cc-A-F巧日化Cc-A-Rl,化Cc-A-Fl序列見沈Q ID ^.4所示,化抗-4-1?1序 列見沈Q ID NO.5所示。
[0064] W擬南芥cDNA文庫為模板,用PCR的方法,擴增基因 CLCc-A的cDNA,用質粒 pFG巧941構建植物表達載體,擴增的cDNA和質粒用Nco巧郵am I進行酶切,T4連接酶連接, 利用35S啟動子啟動化Cc-A基因,獲得的植物表達載體命名為pFG巧941-35S-化Cc-A;
[006引(2)轉基因植物的獲得:將步驟(1)獲得的植物表達載體PFGC5941-35S-化Cc-A導 入農桿菌,采用農桿菌介導法將植物表達載體轉入目的植物,獲得轉基因植物。
[0066] 本發明的試驗方法如下:
[0067] (一)、獲得了PP2A-C5-巧變體純系,證明其抗鹽能力降低。
[0068] 1.獲得了 PP2A-C5-1突變體純系植株,并通過了分子技術驗證。
[0069] 2.證明了 PP2A-C5-1突變對鹽十分敏感,降低PP2A-C5-1基因表達量導致植物的抗 鹽能力下降。
[0070] 3.鹽能誘導植物PP2A-C5的表達。
[0071 ] 4. PP2A-C5-1突變體對其它鹽離子(鐘離子)同樣十分敏感。
[0072] (二)、創制了 PP2A-C5過量表達轉基因植株,證明其抗鹽能力得到了提高。
[0073] 5.構建PP2A-C5基因表達重組質粒:根據擬南芥化ir生物信息庫中基因 cds序列設 計DNA引物(0C5-FUSEQ ID N0.1);0C5-R1(SEQ ID N0.2)),W擬南芥cDNA文庫為模板,用 PCR的方法,擴增基因 PP2A-C5的cDNA。用質粒pFG巧941 (市售)構建基因植物表達載體,擴增 的cDNA和質粒用Ncol和Bam I進行酶切,T4連接酶連接。利用35S啟動子啟動PP2A-C5基因, 表達載體定名為pFG巧941-35S-PP2A-C5。用PCR的方法鑒定確認表達載體的準確性。
[0074] 6.創制了PP2A-巧-1過量表達純系植株,并通過了分子技術驗證。
[00巧]將構建好的PFGC5941-35S-PP2A-C5載體導入農桿菌,菌種為GV3101 (市售),真空 抽濾法通過花粉管轉化擬南芥(生態型Columbia, Col-0,市售)。轉化后的擬南芥培養后收 獲種子。將收獲的種子播種到含有卡那霉素50mg/L,利福平lOOmg/L的MS培養基上,放置于4 冰箱內誘導3d,然后轉移到人工氣候箱中培養(22°C,晝夜光照時間為16/她d,光照強度為 60001ax),15d后將抗性苗移栽到±壤中,篩選陽性植株,繼續篩選2代獲得純系,分子鑒定 驗證。選取PP2A-C5-1基因高表達的株系做進一步研究。
[0076] 7.PP2A-C5過量表達純系植株提高了耐鹽性。
[0077 ] 8. PP2A-C5過量表達純系植株中蛋白憐酸酶PP2A的棘性得到提高。
[0078] (Ξ)、PP2A-C5通過調控細胞液泡膜At化Cc來增加細胞的抗鹽能力
[0079] 9.構建OCLCc基因表達重組質粒:根據擬南芥化ir生物信息庫中基因 cds序列設計 DNA引物(0化Cc-Fl(沈Q ID N0.30);