CN113637676B - 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用 - Google Patents

一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113637676B
CN113637676B CN202010335532.6A CN202010335532A CN113637676B CN 113637676 B CN113637676 B CN 113637676B CN 202010335532 A CN202010335532 A CN 202010335532A CN 113637676 B CN113637676 B CN 113637676B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sugarcane
sctdt
leu
gene
ala
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010335532.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113637676A (zh
Inventor
冯小艳
王俊刚
张树珍
赵婷婷
彭李顺
王文治
冯翠莲
沈林波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Original Assignee
Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences filed Critical Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority to CN202010335532.6A priority Critical patent/CN113637676B/zh
Publication of CN113637676A publication Critical patent/CN113637676A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113637676B publication Critical patent/CN113637676B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因ScTDT，其核苷酸序列如SEQ IN No.1所示。本发明利用同源克隆技术分离获得一个甘蔗ScTDT基因，该基因开放阅读框全长1623bp，编码540个氨基酸，其编码蛋白预测定位于质膜、液泡和/或高尔基体。ScTDT的表达具有组织特异性，在根、茎、叶中均表达，且根中表达量高于茎和叶，铝胁迫诱导甘蔗根中ScTDT的表达上调，提示ScTDT与甘蔗抵抗铝胁迫有关，可应用于提高植物的耐铝性状，为解析甘蔗抵抗铝胁迫的分子机制奠定基础，为甘蔗或其他植物抗逆分子育种提供基因资源，具有重要意义。

Description

一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用
技术领域
本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用。
背景技术
甘蔗(Saccharum spp.)是我国最为重要的糖料作物，生产全国90％左右的食糖(牛俊奇等,2018；王明强等,2010)。蔗区土壤酸化引发的铝毒害是目前制约我国甘蔗产业发展的主要障碍(敖俊华等,2010；卢颖林等,2016；曾巧英等,2017)。为了抵抗铝胁迫，植物会从根系中分泌出苹果酸等有机酸阴离子与土壤中的Al3+反应形成无毒害的复合物，从而保护植物(Delhaize et al.,2007；Ma,2007；Yang et al.,2013)。
苹果酸是植物代谢过程的重要有机酸，是植物体中蛋白质、糖类及脂类代谢途径的分支点，它参与三羧酸循环和乙醛酸循环，为植物生长发育提供能量，参与维持细胞质pH和渗透压平衡，调节气孔，还保护植物免受铝胁迫(Centeno et al.,2011；Meyer et al.,2011；Sweetman et al.,2009；胡军瑜等,2009)。TDT是一种重要的苹果酸转运体，在苹果酸的积累和降解过程中扮演着关键角色。细胞中新合成的苹果酸首先在细胞质中积累，达到一定浓度后，多余的苹果酸将通过TDT和苹果酸转运离子通道运输到液泡中储存，当细胞代谢需要苹果酸时，TDT再将苹果酸从液泡中释放出来(Gout et al.,1993；Hurth et al.,2005；Kovermann et al.,2007；Martinoia et al.,2007)。目前已有不少关于植物TDT的研究报道。Emmerlich等(2003)在拟南芥中鉴定到一个TDT蛋白(AttDT)，该蛋白与人类钠/二羧酸共转运蛋白高度同源；组织表达模式分析显示AttDT主要在嫩叶中表达，其次为成熟叶片、茎和花，在根中几乎不表达；亚细胞定位分析表明AttDT定位于液泡膜上。Liu等(2017)在番茄中鉴定到一个TDT蛋白(SlTDT)，该蛋白定位于液泡膜上；组织表达模式分析显示SlTDT在根、茎、叶、花和果实中均表达；气相色谱-质谱分析显示过表达SlTDT导致番茄果实中苹果酸含量显著升高，柠檬酸含量显著降低，相反，抑制SlTDT的表达导致番茄果实中苹果酸含量的降低及柠檬酸含量的升高，这些结果表明SlTDT在番茄液泡苹果酸和柠檬酸的转运中起重要作用。张燕子(2010)从苹果中克隆到一个TDT基因(MdtDT1)，并将该基因转入TDT缺失的拟南芥突变体中进行功能互补验证，结果证明MdtDT1对拟南芥缺失突变体确实起到了互补和恢复的作用。巫伟峰(2017)在李子中通过同源克隆得到一个TDT-like基因，基因时空表达及其与苹果酸的关联分析发现，TDT-like在一定程度上正向调控苹果酸含量高的品种中苹果酸的积累，但在苹果酸含量低的品种中不具有调控作用。目前未见甘蔗TDT基因(ScTDT)的相关报道，因此本发明对甘蔗TDT基因展开研究，对于探讨甘蔗抵抗铝胁迫的分子机制以及甘蔗抗逆育种工作具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，利用同源克隆技术从甘蔗中分离出ScTDT基因，对该基因进行生物信息学分析，并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析该基因在甘蔗不同组织及在铝胁迫下的表达模式，探讨该基因在甘蔗抵抗铝胁迫过程中的功能和作用模式，为解析甘蔗抵抗铝胁迫的分子机制奠定基础，为甘蔗抗逆分子育种提供基因资源。
本发明的第一个方面是提供一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因，其命名为ScTDT，其核苷酸序列如SEQ IN No.1所示。
本发明的第二个方面是提供一种蛋白质，其为本发明第一个方面所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因编码的蛋白质。
本发明的第三个方面是提供如本发明第一个方面所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因在提高植物的耐铝性状中的应用。
本发明的第四个方面是提供一种提高植物耐铝性状的方法，向目的植物中导入并表达本发明第一个方面所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因。
本发明的第五个方面是提供一种如本发明第一个方面所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因的克隆方法，设计引物ScTDT-F：5'-ATGGATCCGCGGCGCGGCTA-3'和ScTDT-R：5'-CTATGCCATGCCAAAAACCAGAG-3'，以甘蔗cDNA或DNA为模板进行PCR扩增，获得大小为1623bp的基因片段，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
本发明的第六个方面是提供一种引物对，所述引物对为：
ScTDT-F：5'-ATGGATCCGCGGCGCGGCTA-3'，
ScTDT-R：5'-CTATGCCATGCCAAAAACCAGAG-3'。
本发明利用同源克隆技术分离获得一个甘蔗ScTDT基因，该基因开放阅读框全长1623bp，编码540个氨基酸，其编码蛋白预测定位于质膜、液泡和/或高尔基体。ScTDT的表达具有组织特异性，在根、茎、叶中均表达，且根中表达量高于茎和叶，铝胁迫诱导甘蔗根中ScTDT的表达上调，提示ScTDT与甘蔗抵抗铝胁迫有关，可应用于提高植物的耐铝性状，为解析甘蔗抵抗铝胁迫的分子机制奠定基础，为甘蔗或其他植物抗逆分子育种提供基因资源，具有重要意义。
附图说明
图1为ScTDT基因的PCR扩增结果，M：DL 2000DNA Marker，1：PCR扩增产物。
图2为ScTDT基因的核苷酸序列及其推导的氨基酸序列。
图3为七种植物基于TDT蛋白的***进化树。
图4为ScTDT基因在甘蔗不同组织中的表达情况，其中，不同的小写字母表示在5％的水平上有显着性差异。
图5为甘蔗根中ScTDT基因在铝胁迫下的表达情况，其中，不同的小写字母表示在5％的水平上有显着性差异。
具体实施方式
下面参照附图，结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，以更好地理解本发明。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
1、植物材料
甘蔗品种ROC22采自海南临高的甘蔗基地。甘蔗品种ROC22、柳城05-136及中糖1202的脱毒种苗由本发明的发明人诱导、扩繁、生根并保存。
2、材料处理
将ROC22、柳城05-136及中糖1202三个甘蔗品种的脱毒种苗置于改良的1/4Hoagland-Arnon配方营养液中预培养15d，随后选取健康且长势一致的小苗进行铝胁迫处理，以AlCl3·6H2O为铝源，通过向营养液中添加适量铝源进行0、10、20μM的Al3+浓度胁迫处理，每个处理设置3个生物学重复，胁迫处理24h后，收集植株的根于-80℃保存备用。
3、ScTDT基因的克隆
按照EZNA plant RNA kit(Omega Bio-tek,美国)说明提取甘蔗ROC22叶片的总RNA，经RevertAid first-strand cDNA synthesis kit(Thermo Scientific,英国)反转录获得cDNA。设计全长克隆引物ScTDT-F：5'-ATGGATCCGCGGCGCGGCTA-3'和ScTDT-R：5'-CTATGCCATGCCAAAAACCAGAG-3'。以cDNA为模板进行PCR扩增，扩增体系包含2×Taq plusMasterMix(Biosharp,中国)25μL，上下游引物(10μM)各1μL，cDNA 1μL，以及ddH2O 22μL。扩增程序：95℃5min；95℃30s，55℃30s，72℃2min，35个循环；72℃10min。产物经AxyPrep DNAgel extraction kit(Axygen,美国)回收后连接至pMD19-T载体(Takara,中国)，然后转化DH5α感受态细胞(北京全式金生物技术有限公司,中国)并挑选阳性克隆送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序。
以甘蔗ROC22的cDNA为模板，ScTDT-F和ScTDT-R为引物，PCR扩增得到一条1600bp左右的目的条带(图1)。该条带经回收、连接至pMD19-T载体、测序，获得1623bp的核苷酸序列(图2)。
4、ScTDT基因的生物信息学分析
使用NCBI的Protein BLAST(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)查找与甘蔗ScTDT同源的氨基酸序列，利用MEGA5.0软件(Neighbor-joining法,1000BootStrap)对同源序列进行***进化分析。结果显示，ScTDT基因编码540个氨基酸，其编码的氨基酸序列与高粱(XP_002460443.1)、水稻(XP_015612609.1)及玉米(PWZ04635.1)等的TDT序列具有很高的一致性，其中与高粱的TDT一致性最高，达96.30％，这表明ScTDT是一种液泡膜二羧酸转运蛋白。***进化分析显示，ScTDT与高粱TDT的亲缘关系最近(图3)。
使用ExPASy的ProtParam(http://web.expasy.org/protparam/)分析蛋白质的氨基酸组成、等电点及分子量等理化性质，结果显示该蛋白的分子式为C2621H4154N656O718S31，相对分子量为57.34kD，理论等电点PI为5.77。富含亮氨酸Leu(L，14.4％)、丙氨酸Ala(A，10.6％)、甘氨酸Gly(G，9.8％)，不含吡咯赖氨酸Pyl(O)和硒半胱氨酸Sec(U)。总共含有40个负电荷残基(Asp+Glu)和34个正电荷残基(Arg+Lys)。在体外哺乳动物网织红细胞的预计半衰期为30h，脂肪指数为114.54。不稳定系数II为41.14，亲水性平均值GRAVY为0.654，推测其是不稳定的疏水蛋白。使用WoLF PSORT(https://wolfpsort.hgc.jp/)分析蛋白质的亚细胞定位，结果显示，ScTDT蛋白可能定位于质膜、液泡和/或高尔基体。
5、ScTDT基因的表达模式分析
ScTDT组织表达模式分析以采自海南临高的未经处理的甘蔗ROC22的根、茎和叶为样品，ScTDT应答铝胁迫的表达模式分析以经AL3+胁迫处理的甘蔗ROC22、柳城05-136和中糖1202的根为样品。利用EZNA plant RNA kit(Omega Bio-tek,美国)提取样品总RNA，经RevertAid first-strand cDNA synthesis kit(Thermo Scientific,英国)反转录合成cDNA。基于ScTDT全长序列，利用Primer Premier 5.0软件设计其qRT-PCR引物ScTDT-Q-F：5'-CCACGCTCTGCCTCATGTAC-3'和ScTDT-Q-R：5'-CCCAGGGATGTCGTCTGTTAG-3'。以GADPH为内参基因，其引物为GADPH-Q-F：5'-CACGGCCACTGGAAGCA-3'和GADPH-Q-R：5'-TCCTCAGGGTTCCTGATGCC-3'(Iskandar et al.,2004)。qRT-PCR扩增体系参照FastStartUniversal
Figure BDA0002466420100000051
Green Master(ROX)(Roche,德国)试剂盒说明配置。qRT-PCR扩增程序：95℃10min；95℃30s，56℃30s，72℃30s，40个循环；增加溶解曲线。实验设置3次技术重复。利用2-△△Ct方法(Livak and Schmittgen,2001)分析基因相对表达量，利用SPSS19.0软件分析数据显著性。
以ROC22为材料分析ScTDT在甘蔗不同组织中的表达情况，结果如图4所示。ScTDT在甘蔗的根、茎、叶中均有表达，其中根中表达水平最高，为茎的3.45倍，叶中次之，为茎的1.93倍，茎中表达水平最低。以上结果说明ScTDT的表达具有组织特异性。
根中ScTDT应答铝胁迫的表达模式如图5所示。三个甘蔗品种在铝胁迫下，其根中ScTDT的表达水平均升高，且相比10μM的铝胁迫处理，20μM的铝胁迫处理能诱导更高水平的ScTDT的表达。三个品种中，中糖1202的基因表达水平变化最大，10μM和20μM的铝胁迫处理分别使其根中ScTDT的表达水平升高至对照组(0μM铝胁迫)的5.40倍和10.00倍；柳城05-136次之，其根中ScTDT的表达水平分别升高至对照组的1.95倍(10μM铝胁迫)和2.54倍(20μM铝胁迫)；ROC22的基因表达水平变化最小，其根中ScTDT的表达水平分别升高至对照组的1.25倍(10μM铝胁迫)和1.30倍(20μM铝胁迫)。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
序列表
<110> 中国热带农业科学院热带生物技术研究所
<120> 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1623
<212> DNA
<213> Artificial
<400> 1
atggatccgc ggcgcggcta ctgggaaagc tcctcggagg acgtgacgag gccgctgttg 60
ccgacgcacg acgaggacag gccggcgacg acgggggagc tctcctcctg gtcagggctc 120
cggacgctgc tcgccagcaa gtacctggcg gtggcgtcgg ggccggctgc gtgcgcgctg 180
atctgcgcgc tggtggacct cggcgggcac cccgcggcgc gcaacgtgct cggcgtgctg 240
gcctgggtgt tcctgtggtg gatcacggac gccgtgccgc tcgccgtcgc gtccatggct 300
ccgctgttcc tcttccctgc gttaggcatc tcctcctccg acgccgtcgc caaggcctac 360
atggacgacg tcatctccct cgtcctcgga agcttcatcc tcgcgctcgc catcgagcac 420
tacagcatcc accgtcgcct tgccctcaac atcacggcgc tgttctgcgg ggacccggtg 480
aagccgcacc tgctgctgct gggcatctgc ggcacgaccg cgttcatcag catgtggatc 540
cacaacacgc cgtgcaccgt catgatgatg ccggtggcga cggggatcct gcagcggctg 600
ccgcgcgacg agctggacgg cggctcgggc tcggatgccc gcgtggtcca gcggttctcc 660
aaggcggtgg tgctcggcgt cgtgtacgcg tccgcgatcg gagggatggc cacgctgacg 720
ggcaccggcg tgaacatcat cctggtgggg atgtggtcca cctacttccc tgagcaggac 780
cccatcacct tcagcagctg gatgtccttc gggctcccca tggcgctcat cctgttcgtg 840
gcgctctggg ccacgctctg cctcatgtac tgctccaaga acactgggag agcgatctcc 900
gcttacctcg acaggagcca cctcagaagg gagctcagct tgcttggtcc aatggcattt 960
gcagagaaga tggttttggc cgtctttggg ggtcccatcg tgctatggat gaccaggagt 1020
ctaacagacg acatccctgg gtgggcagtc ctcttcgatg acaaagttgg ggatggaacg 1080
gtcactatca tgatggcgac actactgttc atcatcccga gcggcaagaa cgacggcgag 1140
aagctcatgg actggggcaa gtgccggaag ctgcagtgga acatcatcct gctcctcggc 1200
gcgggcttcg ccatcgccga cgggttcaag gcgagcggcc tgacggacat cctctccgag 1260
gggctgggct tcctgcgcgg cgcgccggcg ctggcgatcg cgcccgtggc ctgcgtcttc 1320
agcggcgtca tcacggagtt cacctccgac gacgccaccg ccacgctggt gctgccgctg 1380
ctcgccgagc tgggcaagtc catcggcgtg cacccgctgc tgctcatggt ccccggcgct 1440
gtcggtgcgc agctgtcgta cctgctgccc acggggtccc ctggcaacgt cgtcgggttc 1500
agcaccggct acatcaccat cagggacatg gtggtcaccg gaatgccgct gaaaatcgtc 1560
ggtgtcgcag ctctgacgat cctgctccca acattgggtt ctctggtttt tggcatggca 1620
tag 1623
<210> 2
<211> 540
<212> PRT
<213> Artificial
<400> 2
Met Asp Pro Arg Arg Gly Tyr Trp Glu Ser Ser Ser Glu Asp Val Thr
1               5                   10                  15
Arg Pro Leu Leu Pro Thr His Asp Glu Asp Arg Pro Ala Thr Thr Gly
            20                  25                  30
Glu Leu Ser Ser Trp Ser Gly Leu Arg Thr Leu Leu Ala Ser Lys Tyr
        35                  40                  45
Leu Ala Val Ala Ser Gly Pro Ala Ala Cys Ala Leu Ile Cys Ala Leu
    50                  55                  60
Val Asp Leu Gly Gly His Pro Ala Ala Arg Asn Val Leu Gly Val Leu
65                  70                  75                  80
Ala Trp Val Phe Leu Trp Trp Ile Thr Asp Ala Val Pro Leu Ala Val
                85                  90                  95
Ala Ser Met Ala Pro Leu Phe Leu Phe Pro Ala Leu Gly Ile Ser Ser
            100                 105                 110
Ser Asp Ala Val Ala Lys Ala Tyr Met Asp Asp Val Ile Ser Leu Val
        115                 120                 125
Leu Gly Ser Phe Ile Leu Ala Leu Ala Ile Glu His Tyr Ser Ile His
    130                 135                 140
Arg Arg Leu Ala Leu Asn Ile Thr Ala Leu Phe Cys Gly Asp Pro Val
145                 150                 155                 160
Lys Pro His Leu Leu Leu Leu Gly Ile Cys Gly Thr Thr Ala Phe Ile
                165                 170                 175
Ser Met Trp Ile His Asn Thr Pro Cys Thr Val Met Met Met Pro Val
            180                 185                 190
Ala Thr Gly Ile Leu Gln Arg Leu Pro Arg Asp Glu Leu Asp Gly Gly
        195                 200                 205
Ser Gly Ser Asp Ala Arg Val Val Gln Arg Phe Ser Lys Ala Val Val
    210                 215                 220
Leu Gly Val Val Tyr Ala Ser Ala Ile Gly Gly Met Ala Thr Leu Thr
225                 230                 235                 240
Gly Thr Gly Val Asn Ile Ile Leu Val Gly Met Trp Ser Thr Tyr Phe
                245                 250                 255
Pro Glu Gln Asp Pro Ile Thr Phe Ser Ser Trp Met Ser Phe Gly Leu
            260                 265                 270
Pro Met Ala Leu Ile Leu Phe Val Ala Leu Trp Ala Thr Leu Cys Leu
        275                 280                 285
Met Tyr Cys Ser Lys Asn Thr Gly Arg Ala Ile Ser Ala Tyr Leu Asp
    290                 295                 300
Arg Ser His Leu Arg Arg Glu Leu Ser Leu Leu Gly Pro Met Ala Phe
305                 310                 315                 320
Ala Glu Lys Met Val Leu Ala Val Phe Gly Gly Pro Ile Val Leu Trp
                325                 330                 335
Met Thr Arg Ser Leu Thr Asp Asp Ile Pro Gly Trp Ala Val Leu Phe
            340                 345                 350
Asp Asp Lys Val Gly Asp Gly Thr Val Thr Ile Met Met Ala Thr Leu
        355                 360                 365
Leu Phe Ile Ile Pro Ser Gly Lys Asn Asp Gly Glu Lys Leu Met Asp
    370                 375                 380
Trp Gly Lys Cys Arg Lys Leu Gln Trp Asn Ile Ile Leu Leu Leu Gly
385                 390                 395                 400
Ala Gly Phe Ala Ile Ala Asp Gly Phe Lys Ala Ser Gly Leu Thr Asp
                405                 410                 415
Ile Leu Ser Glu Gly Leu Gly Phe Leu Arg Gly Ala Pro Ala Leu Ala
            420                 425                 430
Ile Ala Pro Val Ala Cys Val Phe Ser Gly Val Ile Thr Glu Phe Thr
        435                 440                 445
Ser Asp Asp Ala Thr Ala Thr Leu Val Leu Pro Leu Leu Ala Glu Leu
    450                 455                 460
Gly Lys Ser Ile Gly Val His Pro Leu Leu Leu Met Val Pro Gly Ala
465                 470                 475                 480
Val Gly Ala Gln Leu Ser Tyr Leu Leu Pro Thr Gly Ser Pro Gly Asn
                485                 490                 495
Val Val Gly Phe Ser Thr Gly Tyr Ile Thr Ile Arg Asp Met Val Val
            500                 505                 510
Thr Gly Met Pro Leu Lys Ile Val Gly Val Ala Ala Leu Thr Ile Leu
        515                 520                 525
Leu Pro Thr Leu Gly Ser Leu Val Phe Gly Met Ala
    530                 535                 540
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial
<400> 3
atggatccgc ggcgcggcta 20
<210> 4
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial
<400> 4
ctatgccatg ccaaaaacca gag 23

Claims (6)

1.一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因，其特征在于，其命名为ScTDT，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
2.一种蛋白质，其特征在于，其为权利要求1所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因编码的蛋白质。
3.如权利要求1所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因在提高植物的耐铝性状中的应用，且所述的植物为甘蔗。
4.一种提高植物耐铝性状的方法，其特征在于，向目的植物中导入并表达权利要求1所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因；且所述的植物为甘蔗。
5.一种如权利要求1所述的甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因的克隆方法，其特征在于，设计引物ScTDT-F：5'-ATGGATCCGCGGCGCGGCTA-3'和ScTDT-R：5'-CTATGCCATGCCAAAAACCAGAG-3'，以甘蔗cDNA或DNA为模板进行PCR扩增，获得大小为1623bp的基因片段，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
6.一种引物对，其特征在于，所述引物对为：
ScTDT-F：5'-ATGGATCCGCGGCGCGGCTA-3'，
ScTDT-R：5'-CTATGCCATGCCAAAAACCAGAG-3'。
CN202010335532.6A 2020-04-24 2020-04-24 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用 Active CN113637676B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010335532.6A CN113637676B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010335532.6A CN113637676B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113637676A CN113637676A (zh) 2021-11-12
CN113637676B true CN113637676B (zh) 2023-04-07

Family

ID=78414865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010335532.6A Active CN113637676B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113637676B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103097401A (zh) * 2010-03-27 2013-05-08 凯撒斯劳滕工业大学 提高种子产量和促进植物生长的方法
WO2013067128A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 Ceres, Inc. Transgenic plants having increased tolerance to aluminum
CN103525838A (zh) * 2013-07-11 2014-01-22 华南农业大学 一种苹果酸酶基因SgME1及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103097401A (zh) * 2010-03-27 2013-05-08 凯撒斯劳滕工业大学 提高种子产量和促进植物生长的方法
WO2013067128A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 Ceres, Inc. Transgenic plants having increased tolerance to aluminum
CN103525838A (zh) * 2013-07-11 2014-01-22 华南农业大学 一种苹果酸酶基因SgME1及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Aluminium-responsive genes in sugarcane: identification and analysis of expression under oxidative stress;Derek A Watt;《J Exp Bot》;20030430;第54卷(第385期);第1163-1174页 *
Microtranscriptome analysis of sugarcane cultivars in response to aluminum stress;Renan Gonçalves da Silva等;《PLoS One》;20191107;第14卷(第11期);e0217806 *
液泡膜苹果酸转运蛋白研究进展;胡军瑜等;《基因组学与应用生物学》;20090619(第2期);第380-384页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113637676A (zh) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fedorova et al. Genome-wide identification of nodule-specific transcripts in the model legume Medicago truncatula
Zhu et al. Identification and characterization of a novel heat shock transcription factor gene, GmHsfA1, in soybeans (Glycine max)
Zou et al. Genomics analysis of the light-harvesting chlorophyll a/b-binding (Lhc) superfamily in cassava (Manihot esculenta Crantz)
Zou et al. Genes encoding light-harvesting chlorophyll a/b-binding proteins in papaya (Carica papaya L.) and insight into lineage-specific evolution in Brassicaceae
CN112608928B (zh) 一种龙眼单果重性状调控基因DlCNR8及其蛋白与应用
CN111499706A (zh) 棉花锌指蛋白GhZFPH4及其编码基因和应用
Li et al. Molecular and functional comparisons of the vacuolar Na+/H+ exchangers originated from glycophytic and halophytic species
Barbosa et al. Zinc supply impacts on the relative expression of a metallothionein-like gene in Coffea arabica plants
CN113388622B (zh) 火龙果HubHLH93基因及其编码蛋白在抗盐胁迫中的应用
CN109762828B (zh) 苹果果实己糖转运蛋白基因MdHT2.2及其应用
CN111088260A (zh) 萝卜耐盐基因RsNHX1及应用
CN112694524B (zh) 一种抗枯萎病PHD转录因子ClPHD23、其基因、表达载体、转化体与应用
Wang et al. Generation and analysis of expressed sequence tags from a cDNA library of Tamarix androssowii
CN113637676B (zh) 一种甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因及其应用
CN114907465B (zh) 水稻孕穗期耐冷性相关的OsLEA9蛋白及其相关生物材料与应用
CN112410356A (zh) 来源于三叶青的白藜芦醇合酶基因rs及其应用
CN113481210B (zh) 棉花GhDof1.7基因在促进植物耐盐中的应用
Kesimci et al. Rhizoctonia species from strawberry plants in Erzincan, Turkey: Anastomosis groups and pathogenicity
CN111718944B (zh) 一种花生耐盐基因及其应用
CN104561036A (zh) 植物耐盐相关基因PpSIG1及其编码蛋白和应用
Guo et al. Gene expression of halophyte Kosteletzkya virginica seedlings under salt stress at early stage
CN108642063B (zh) 剑麻pgip基因及其应用
Nah et al. Comparative sequence analysis of the SALT OVERLY SENSITIVE1 orthologous region in Thellungiella halophila and Arabidopsis thaliana
Zhao et al. Molecular cloning and characterization of a group 3 LEA gene from Agropyron mongolicum Keng
CN114214334B (zh) 来源于盐芥的基因EsH2A.3在调控植物耐盐性中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant