CN107488669B - 花椰菜BoTLP1基因的编码序列及其在培育耐盐抗旱转基因植物中的应用 - Google Patents

花椰菜BoTLP1基因的编码序列及其在培育耐盐抗旱转基因植物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一个花椰菜BoTLP1基因的编码序列,及利用上述基因编码序列培育耐盐抗旱转基因植物的方法,它包括如下步骤:(1)花椰菜总RNA提取及cDNA合成;(2)带酶切位点引物设计、合成;(3)过表达转化载体构建;(4)遗传转化;(5)转基因阳性苗筛选;(6)转基因植物抗逆生物学性状观察。观察结果显示转基因植物与野生型相比具有明显的抗旱耐盐特性,在持续干旱条件下比野生型可以多存活10天以上;在200 mmol/L盐处理下可正常生长。本发明公开的采用基因编码序列培育耐盐抗旱转基因植物的方法,对于揭示花椰菜的耐盐抗旱分子基础及采用基因工程手段培育高耐盐抗旱作物或经济植物具有重要价值。

Description

花椰菜BoTLP1基因的编码序列及其在培育耐盐抗旱转基因植 物中的应用
技术领域
本发明属于现代分子生物转基因植物技术领域,涉及生物技术中一个花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1的编码序列及其在培育耐盐抗旱转基因植物中的应用。
背景技术
土壤盐渍化、干旱是造成作物减产甚至绝产的主要因素。我国是世界上干旱和半干旱面积最大的国家,同时我国还有大面积的盐碱性土地,盐碱地面积约占全国耕地面积的20%。并且由于海水倒灌等因素使得盐碱地面积进一步扩大,严重蚕食我国有限的耕地面积。为此,为了确保我国的粮食安全,培育耐盐、抗旱作物新品种,对于提高土地利用效率,确保粮食产量,增强我国的粮食安全具有重要意义。传统育种手段在培育耐盐、抗旱作物方面已取得了一定进展,但由于育种时间长、耐盐抗旱种质资源匮乏,致使耐盐抗旱新品种培育及推广种植受到严重制约,使得干旱及发生盐渍化的土地利用率仍非常低。随着现代分子生物的发展,植物耐盐、抗旱分子机制正在被逐步揭示,一些耐盐、抗旱关键基因已被成功克隆。相关研究成果为采用通过基因工程手段,靶向性的对植物的耐盐及抗旱性状进行分子改良,培育高耐盐及抗旱的转基因作物奠定了坚实基础。该方法由于靶向性高、耗时短,培育的作物耐盐抗旱效果好,因此,在干旱及盐渍化土地利用方面具有重要价值。
花椰菜(Brassica oleracea L. var. botrytis)是重要的蔬菜作物,我国是世界上花椰菜种植面积最大的国家,但花椰菜的抗寒耐盐能力比较弱,限制了其推广种植。因此,揭示花椰菜抗旱耐盐分子机制,克隆与花椰菜抗旱耐盐相关的基因,并通过现代分子生物学手段培育高耐盐抗旱的花椰菜新品种,对于提高花椰菜应对干旱、土地盐碱化不良外界因素的能力,确保产量稳定,并扩大种植面积具有重要应用价值。
发明内容
本发明的目的是公开一个花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1的编码序列,并提供一种利用该基因编码序列,采用基因工程手段获得耐盐抗旱转基因植物方法和应用。为实现此述目的,本发明公开了如下的技术方案:
一个花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1的编码序列,它由序列5’ ATGATTTATCAAAAAACACTTCTCACAGTCTTTTTCTTTGCATTTATCACCATATACTTTGTAATCTTAGCAGATGCGACTACGTTCACAGTAAGGAACAATTGTCCATATGTTGTGTGGGCTGCCACATCTGCTCCGGGAAAGCCTGGCGGTGGGAAGCGACTCAATCAAGGCGAAACGTGGATCGTTACTGGTGATCCAGGTACCACCCAGGCTCGGATTTGGGGTCGTACCAACTGCAACTTCGATGTCTCTGGAAGAGGTGGATGCCAAACTGGAGATTGTAATGGTGTACTTGAGTGCAAATCTTATGGACGAGCACCAAATACATTGGCAGAATATTCTCTTAAACAATATGCAGACCAAGATTTCATCGATATTTCTGTGATCGATGGATTCAATATTCCAATGGAATTCAGTTCTGCATCTGGACAATGCACCCGCAAAATTAGGTGTACGGGAGATATTATAGCTCAATGTCCAGCCCAACTAAGAATGGACGGCGCTTGCAACGGACCGTGTCCGGTGTTGAAGACGGAGGAACATTGTTGCAACTCTGGTAATTGTGGACCGACCCCACTCTCTATGTTTTTCAAGCAACGTTGTCCAGATGCCTATAGTTATCCTAAGGATGATCCCACCAGCCCTTTCACTTGCCCTAGCGGAACCAACTACAATGTCATTTTCTGTCCGTGA3’组成(SEQ ID NO:1)。
本发明进一步公开了一种利用上述基因编码序列培育耐盐抗旱转基因植物的方法,它包括如下步骤:
(1)花椰菜总RNA提取及反转录合成cDNA;
(2)扩增引物设计、合成:带酶切位点引物设计、合成:
TLP1-S:5’GCCCATGGCTTGATTAGTTTC3’(下划线表示Nco I酶切位点)(SEQ ID NO:2);
TLP1-A:5’GGTCACCGATAATCACACTTCC3’(下划线表示Bst EII酶切位点) (SEQ IDNO:3)。
引物序列由上海生物工程公司合成。
(3)过表达转化载体构建:用SDS( 十二烷基硫酸钠)碱裂解法分别提取pCAMBIA3301质粒和含有上述基因编码序列的质粒;将上述基因编码序列的质粒和pCAMBIA3301载体质粒同时采用Nco IBst EII双酶切,酶切体系如下:质粒2 μg、10×Tbuffer 2 μL、Nco I(30U/μL)1.0μL、SacI(100U/μL)1.0μL,无菌水补至25 μL。将上述混合液置于0.2mL的离心管中,37度孵育6h;将带有相同酶切位点目的基因片段及pCAMBIA3301质粒的回收并进行连接,连接体系如下:pCAMBIA3301质粒4 μL、目的片段4.5μL、10×ligase buffer(连接缓冲液) 1μL、Ligase(连接酶) 0.5 μL、无菌水补至10 μL,将上述连接混合物置于0.2mL的离心管中轻轻混匀后,16℃ 水浴保温16 h;重组质粒的转化:加10μL连接产物于50 μL大肠杆菌感受态细胞中,轻弹混匀,冰浴40 min;42℃热激30 s,立即置于冰上2 min;加500 μL平衡至室温的LB,180 rpm 37℃孵育1 h;4000 rpm离心1min后,弃掉部分上清,剩余150 μL重悬菌体,涂于LB平板(含150 mg/L Kan);37℃培养过夜。挑取白色克隆于1 mL LB培养基(含150 mg/L Kan)37℃,180 rpm 培养8 h。取1 μL菌液作为模板进行PCR鉴定,筛选获得阳性重组质粒;重组质粒转化农杆菌LBA4404:取1 μg重组质粒加入100 μL农杆菌感受态中,轻轻混匀;冰浴 30 min;液氮速冻5 min;37℃热击 5 min;加入800 μL YEB液体培养基(不含抗生素),28℃ 180 rpm 复苏4 h;4000 rpm离心1min后,弃掉部分上清,剩余150 μL重悬菌体,涂于YEB平板(含80mg/L Rif、120mg/L Str 和150 mg/LKan);28℃倒置培养2-3 d。挑取白色克隆于1 mL YEB培养基(含80mg/L Rif、120mg/L Str和150 mg/L Kan),28℃,220 rpm 培养1~2 d。取1 μL菌液作为模板进行PCR鉴定;同时提取农杆菌阳性质粒进行双酶切鉴定;取经鉴定的阳性菌株菌液500μL加入500μL 40% 甘油YEB培养基,正当混匀后于-20℃保存备用;
(4)遗传转化:将-20℃保存的含有目的基因重组质粒的农杆菌菌液接种于10 mLYEB液体培养基(含80mg/L Rif、120mg/L Str 和150 mg/L Kan)中,28℃, 220 rpm 活化1~2 d;按1:100比例取2.5 mL菌液接种于250 mL YEB液体培养基(含80mg/L Rif、120mg/LStr 和150 mg/L Kan)中,28℃ 220 rpm过夜 培养至OD600 为1.2-1.6;5,000 rpm 离心10min 收集菌体,将菌体重悬于500 mL 5%蔗糖溶液中,,混匀后转入转化杯中作为转化液待用;待转化的拟南芥前2天浇透水,去掉已结荚,将拟南芥倒置于转化杯中,轻轻摇动转化液,浸染30 s后将植株移出,抖去多余转化液,用保鲜膜包好,侧置于托盘中 ,避光1 d。
(5)转基因阳性苗筛选:取出4 ℃冰箱中已春化处理好的转基因拟南芥T0代种子和野生型种子,分别均匀地播撒在灭菌的营养土表面,覆膜;待种子萌发后(约3-4 d),去掉保鲜膜。再过一周,待真叶长出时,喷洒一定浓度的Basta除草剂(10%的Basta母液自来水稀释10000倍),野生型的拟南芥喷洒同样浓度的Basta除草剂以及自来水分别作为对照,一天喷洒两次。一周后便可观察到明显的筛选效果:野生型及非阳性苗逐渐黄化、生长停滞,而阳性苗则叶片翠绿,如同喷洒自来水的野生型拟南芥一样正常生长;将阳性苗转移至新灭菌的营养土中培养,记作T1代,待植株长出较多叶片时,取叶片提取DNA进行PCR分子鉴定。
(6)转基因植物抗逆生物学性状观察,对纯化后的转基因植株进行干旱及盐胁迫处理实验的结果发现:
(1)转基因植物与野生型相比具有明显的抗旱特性,在持续干旱条件下比野生型可以多存活10天以上;
(2)转基因植物植株与野生型相比具有明显的耐盐特性,在200 mmol/L盐处理下可正常生长。
本发明重点解决了在作物或能源植物新品种育种中对获耐盐抗旱作物或能源植物新品种的需求。
本发明所述的YEB培养基指的是含80mg/L Rif(利福平)、120mg/L Str(链霉素)和150 mg/L Kan(卡那霉素)的培养基。
本发明同时也公开了基因编码序列(SEQ ID NO:1)在干预花椰菜盐及干旱胁迫应答中的应用。实验结果显示:转基因植物与野生型相比具有明显的抗旱特性,在持续干旱条件下比野生型可以多存活10天以上;特别是转植物植株与野生型相比具有明显的耐盐特性,在200 mmol/L盐处理下可正常生长,说明花椰菜BoTLP1基因的编码序列可以在培育耐盐抗旱转基因植物中发挥作用。
本发明公开的利用该基因编码序列,采用基因工程手段获得耐盐抗旱转基因植物的方法与现有技术相比所具有的积极效果在于:
(1)操作过程更加简单,对操作环境的要求更低,即使在一般的只具备简单分子生物学设备、仪器的实验室也能开展;
(2)费用低廉,广谱性高,可在绝大多数双子叶植物中开展;
(3)转化效率高,可以实现短时间内获得大量具有高耐盐抗旱的转基因植株。
附图说明
图1显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1编码序列转基因拟南芥植株Basta抗性筛选结果;
图2显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1编码序列转基因拟南芥阳性植株分子鉴定结果;
图3(a, b,c) 显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1转化拟南芥后转基因拟南芥及野生型在干旱胁迫下的表型结果 (左边显示野生型拟南芥生长发育状况,右边显示转基因拟南芥生长发育状况)。其中a显示野生型及BoTLP1转基因拟南芥干旱处理之前表型;b显示野生型及BoTLP1转基因拟南芥干旱处理10天表型;c显示野生型及BoTLP1转基因拟南芥干旱处理20天表型;
图4(a,b,c)显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1转化拟南芥后转基因拟南芥及野生型在盐胁迫下的表型结果 (左边显示野生型拟南芥生长发育状况,右边显示转基因拟南芥生长发育状况)。其中a显示野生型及BoTLP1转基因拟南芥200mmol/L盐处理之前表型;b显示野生型及BoTLP1转基因拟南芥200mmol/L盐处理7天表型;c显示野生型及BoTLP1转基因拟南芥200mmol/L盐处理14天表型。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例,进一步阐述本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York: Cold Spring HarborLaboratory Press,1989)中所述的条件。本发明所有生化试剂、酶、载体、菌株均可在各种生化试剂公司中购买,引物序列由上海生物工程公司合成。
本发明所需生化试剂及酶等来源见下表:
Figure 812917DEST_PATH_IMAGE001
Figure 145809DEST_PATH_IMAGE002
实施例1
一个花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1的编码序列,它由序列5’ ATGATTTATCAAAAAACACTTCTCACAGTCTTTTTCTTTGCATTTATCACCATATACTTTGTAATCTTAGCAGATGCGACTACGTTCACAGTAAGGAACAATTGTCCATATGTTGTGTGGGCTGCCACATCTGCTCCGGGAAAGCCTGGCGGTGGGAAGCGACTCAATCAAGGCGAAACGTGGATCGTTACTGGTGATCCAGGTACCACCCAGGCTCGGATTTGGGGTCGTACCAACTGCAACTTCGATGTCTCTGGAAGAGGTGGATGCCAAACTGGAGATTGTAATGGTGTACTTGAGTGCAAATCTTATGGACGAGCACCAAATACATTGGCAGAATATTCTCTTAAACAATATGCAGACCAAGATTTCATCGATATTTCTGTGATCGATGGATTCAATATTCCAATGGAATTCAGTTCTGCATCTGGACAATGCACCCGCAAAATTAGGTGTACGGGAGATATTATAGCTCAATGTCCAGCCCAACTAAGAATGGACGGCGCTTGCAACGGACCGTGTCCGGTGTTGAAGACGGAGGAACATTGTTGCAACTCTGGTAATTGTGGACCGACCCCACTCTCTATGTTTTTCAAGCAACGTTGTCCAGATGCCTATAGTTATCCTAAGGATGATCCCACCAGCCCTTTCACTTGCCCTAGCGGAACCAACTACAATGTCATTTTCTGTCCGTGA3’组成(SEQ ID NO:1)。
利用上述基因编码序列培育耐盐抗旱转基因植物的方法,它包括如下步骤:
(1)花椰菜总RNA提取及cDNA合成:采用大连宝生物生工工程有限公司代售的Trizol试剂提取总RNA。无菌的花椰菜幼苗约0.2 g,置于研钵中,迅速加入适量的液氮进行研磨,待其研成粉末状,移入10 ml离心管;在离心管中加入2.5 ml Trizol试剂,室温放置15 min;12000 rpm离心15 min,弃沉淀;将上清移入另一离心管,按200 µl氯仿/ml Trizol试剂加入氯仿,振荡20 min,室温放置15 min;4℃ 12000 rpm离心15 min,吸取上层水相,至另一离心管中;按0.5 ml异丙醇/ ml Trizol试剂加入异丙醇混匀,-20℃放置50 min;4℃ 12000 rpm离心15 min,弃上清,沉淀于室温晾干;用100 µl DEPC(二乙基焦碳酸酯)处理的双蒸水溶解RNA;取2 µl RNA溶液,1.0%琼脂糖凝胶电泳检测RNA的完整性,取1µl 利用NanDrop®ND-1000核酸测定仪,测定提取RNA的OD值。其余RNA用于反转录合成第一链cDNA。合成步骤如下:在0.2mL细心管中依次加入RNA 2μg、Olig d(T)18(500ng/μL)2 μL、RNA-free水1μL;轻轻混匀,短暂离心后70℃ 5 min,立即置于冰上3min;依次加入如下组分:M-MLV 5×Buffer 6μL、dNTP 2.5μL、RNase Inhibitor(RNA酶抑制剂)(40 U/μL)1.25μL、M-MLV(鼠源反转录酶)(200U/μL)2μL、补至30μL;轻轻混匀,42℃ 1 h;70℃ 15 min灭活酶活性,-20℃保存。
(2)带酶切位点引物设计、合成:利用生物学软件设计带酶切位点的基因扩增引物,引物序列如下: TLP1-S:5’GCCCATGGCTTGATTAGTTTC3’(下划线表示Nco I酶切位点);TLP1-A:5’GGTCACCGATAATCACACTTCC3’(下划线表示Bst EII酶切位点)。引物序列由上海生物工程公司合成。
(3)过表达转化载体构建:用SDS( 十二烷基硫酸钠)碱裂解法分别提取pCAMBIA3301质粒和含有上述基因编码序列的质粒;将上述基因编码序列的质粒和pCAMBIA3301载体质粒同时采用Nco IBst EII双酶切,酶切体系如下:质粒2 μg、10×Tbuffer 2 μL、Nco I(30U/μL)1.0μL、SacI(100U/μL)1.0μL,无菌水补至25 μL。将上述混合液置于0.2mL的离心管中,37度孵育6h;将带有相同酶切位点目的基因片段及pCAMBIA3301质粒的回收并进行连接,连接体系如下:pCAMBIA3301质粒4 μL、目的片段4.5μL、10×ligase buffer(连接缓冲液) 1μL、Ligase(连接酶) 0.5 μL、无菌水补至10 μL,将上述连接混合物置于0.2mL的离心管中轻轻混匀后,16℃ 水浴保温16 h;重组质粒的转化:加10μL连接产物于50 μL大肠杆菌感受态细胞中,轻弹混匀,冰浴40 min;42℃热激30 s,立即置于冰上2 min;加500 μL平衡至室温的LB,180 rpm 37℃孵育1 h;4000 rpm离心1min后,弃掉部分上清,剩余150 μL重悬菌体,涂于LB平板(含150 mg/L Kan);37℃培养过夜。挑取白色克隆于1 mL LB培养基(含150 mg/L Kan)37℃,180 rpm 培养8 h。取1 μL菌液作为模板进行PCR鉴定,筛选获得阳性重组质粒;重组质粒转化农杆菌LBA4404:取1 μg重组质粒加入100 μL农杆菌感受态中,轻轻混匀;冰浴 30 min;液氮速冻5 min;37℃热击 5 min;加入800 μL YEB液体培养基(不含抗生素),28℃ 180 rpm 复苏4 h;4000 rpm离心1min后,弃掉部分上清,剩余150 μL重悬菌体,涂于YEB平板(含80mg/L Rif、120mg/L Str 和150 mg/LKan);28℃倒置培养2-3 d。挑取白色克隆于1 mL YEB培养基(含80mg/L Rif、120mg/L Str和150 mg/L Kan),28℃,220 rpm 培养1~2 d。取1 μL菌液作为模板进行PCR鉴定;同时提取农杆菌阳性质粒进行双酶切鉴定;取经鉴定的阳性菌株菌液500μL加入500μL 40% 甘油YEB培养基,正当混匀后于-20℃保存备用。
(4)遗传转化:将-20℃保存的含有目的基因重组质粒的农杆菌菌液接种于10 mLYEB液体培养基(含80mg/L Rif、120mg/L Str 和150 mg/L Kan)中,28℃, 220 rpm 活化1~2 d;按1:100比例取2.5 mL菌液接种于250 mL YEB液体培养基(含80mg/L Rif、120mg/LStr 和150 mg/L Kan)中,28℃ 220 rpm过夜 培养至OD600 为1.2-1.6;5,000 rpm 离心10min 收集菌体,将菌体重悬于500 mL 5%蔗糖溶液中,,混匀后转入转化杯中作为转化液待用;待转化的拟南芥前2天浇透水,去掉已结荚,将拟南芥倒置于转化杯中,轻轻摇动转化液,浸染30 s后将植株移出,抖去多余转化液,用保鲜膜包好,侧置于托盘中 ,避光1 d。。
(5)转基因阳性苗筛选:取出4 ℃冰箱中已春化处理好的转基因拟南芥T0代种子和野生型种子,分别均匀地播撒在灭菌的营养土表面,覆膜;待种子萌发后(约3-4 d),去掉保鲜膜。再过一周,待真叶长出时,喷洒一定浓度的Basta除草剂(10%的Basta母液自来水稀释10000倍),野生型的拟南芥喷洒同样浓度的Basta除草剂以及自来水分别作为对照,一天喷洒两次。一周后便可观察到明显的筛选效果:野生型及非阳性苗逐渐黄化、生长停滞,而阳性苗则叶片翠绿,如同喷洒自来水的野生型拟南芥一样正常生长;将阳性苗转移至新灭菌的营养土中培养,记作T1代,待植株长出较多叶片时,取叶片提取DNA进行PCR分子鉴定。图1显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1编码序列转基因拟南芥植株Basta抗性筛选结果。图2显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1编码序列转基因拟南芥阳性植株分子鉴定结果。
(6)转基因植物生物学性状观察,对纯化后的转基因植株进行干旱及盐胁迫处理实验的结果发现:
1、转基因植物与野生型相比具有明显的抗旱特性,在持续干旱条件下比野生型可以多存活10天以上;
2、转基因植物植株与野生型相比具有明显的耐盐特性,在200 mmol/L盐处理下可正常生长。图3(a, b,c) 显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1转化拟南芥后转基因拟南芥及野生型在干旱胁迫下的表型结果 (左边显示野生型拟南芥生长发育状况,右边显示转基因拟南芥生长发育状况)。图4(a,b,c)显示本案花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1转化拟南芥后转基因拟南芥及野生型在盐胁迫下的表型结果 (左边显示野生型拟南芥生长发育状况,右边显示转基因拟南芥生长发育状况)。
SEQUENCE LISTING
<110> 南开大学
<120> 花椰菜BoTLP1基因的编码序列及其在培育耐盐抗旱转基因植物中的应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 696
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
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gctgccacat ctgctccggg aaagcctggc ggtgggaagc gactcaatca aggcgaaacg 180
tggatcgtta ctggtgatcc aggtaccacc caggctcgga tttggggtcg taccaactgc 240
aacttcgatg tctctggaag aggtggatgc caaactggag attgtaatgg tgtacttgag 300
tgcaaatctt atggacgagc accaaataca ttggcagaat attctcttaa acaatatgca 360
gaccaagatt tcatcgatat ttctgtgatc gatggattca atattccaat ggaattcagt 420
tctgcatctg gacaatgcac ccgcaaaatt aggtgtacgg gagatattat agctcaatgt 480
ccagcccaac taagaatgga cggcgcttgc aacggaccgt gtccggtgtt gaagacggag 540
gaacattgtt gcaactctgg taattgtgga ccgaccccac tctctatgtt tttcaagcaa 600
cgttgtccag atgcctatag ttatcctaag gatgatccca ccagcccttt cacttgccct 660
agcggaacca actacaatgt cattttctgt ccgtga 696
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
gcccatggct tgattagttt c 21
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
ggtcaccgat aatcacactt cc 22

Claims (2)

1.一种利用花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1编码序列培养耐盐抗旱转基因植物的方法,其特征在于它按如下的步骤进行:
(1)花椰菜总RNA提取及cDNA合成;
(2)带酶切位点引物设计、合成;
(3)过表达转化载体构建;
(4)遗传转化;
(5)转基因阳性苗筛选;
(6)转基因植物抗逆生物学性状观察;
所述的花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1的编码序列,它由序列5’ ATGATTTATCAAAAAACACTTCTCACAGTCTTTTTCTTTGCATTTATCACCATATACTTTGTAATCTTAGCAGATGCGACTACGTTCACAGTAAGGAACAATTGTCCATATGTTGTGTGGGCTGCCACATCTGCTCCGGGAAAGCCTGGCGGTGGGAAGCGACTCAATCAAGGCGAAACGTGGATCGTTACTGGTGATCCAGGTACCACCCAGGCTCGGATTTGGGGTCGTACCAACTGCAACTTCGATGTCTCTGGAAGAGGTGGATGCCAAACTGGAGATTGTAATGGTGTACTTGAGTGCAAATCTTATGGACGAGCACCAAATACATTGGCAGAATATTCTCTTAAACAATATGCAGACCAAGATTTCATCGATATTTCTGTGATCGATGGATTCAATATTCCAATGGAATTCAGTTCTGCATCTGGACAATGCACCCGCAAAATTAGGTGTACGGGAGATATTATAGCTCAATGTCCAGCCCAACTAAGAATGGACGGCGCTTGCAACGGACCGTGTCCGGTGTTGAAGACGGAGGAACATTGTTGCAACTCTGGTAATTGTGGACCGACCCCACTCTCTATGTTTTTCAAGCAACGTTGTCCAGATGCCTATAGTTATCCTAAGGATGATCCCACCAGCCCTTTCACTTGCCCTAGCGGAACCAACTACAATGTCATTTTCTGTCCGTGA3’组成。
2.权利要求1所述利用花椰菜耐盐抗旱基因BoTLP1的编码序列培养耐盐抗旱转基因植物的方法在干预花椰菜及其他植物器官发育中的应用;所述的在干预花椰菜及其他植物器官发育中的应用指的是培育符合育种目标的耐盐抗旱转基因植物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842599A (zh) * 2003-06-26 2006-10-04 卡斯坦尼亚农林股份公司 编码丙二烯氧化物环化酶、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、β-1,3-葡聚糖酶和奇甜蛋白样蛋白的欧洲板栗基因及其用途
JP2006271218A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Iwate Prefecture 新規レンチナン分解酵素遺伝子、及びそれを利用した組換えシイタケ菌
CN101736024A (zh) * 2010-01-22 2010-06-16 昆明理工大学 一种具有抗真菌活性的火把梨类甜蛋白基因PpTLP及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842599A (zh) * 2003-06-26 2006-10-04 卡斯坦尼亚农林股份公司 编码丙二烯氧化物环化酶、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、β-1,3-葡聚糖酶和奇甜蛋白样蛋白的欧洲板栗基因及其用途
JP2006271218A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Iwate Prefecture 新規レンチナン分解酵素遺伝子、及びそれを利用した組換えシイタケ菌
CN101736024A (zh) * 2010-01-22 2010-06-16 昆明理工大学 一种具有抗真菌活性的火把梨类甜蛋白基因PpTLP及应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Characterization of Thaumatin-like Gene Family and Identification of Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum Inducible Genes in Brassica oleracea;AHMED,N.U.等;《Plant Breed. Biotech.》;20130630;第1卷(第2期);第111-121页 *
Genbank:XM_013765831.1;NCBI-Genbank;《Genbank》;20150825;CDS及ORIGIN部分 *
NCBI-Genbank.Genbank:XM_013765831.1.《Genbank》.2015,CDS及ORIGIN部分. *
植物类甜蛋白基因家族研究进展;姜晓玲 等;《浙江农林大学学报》;20121231;第29卷(第2期);摘要,第279页第一段 *

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