CN118207226A - 调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用 - Google Patents
调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118207226A CN118207226A CN202410536280.1A CN202410536280A CN118207226A CN 118207226 A CN118207226 A CN 118207226A CN 202410536280 A CN202410536280 A CN 202410536280A CN 118207226 A CN118207226 A CN 118207226A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shcipk
- gene
- sugarcane
- potassium
- stress
- 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.)
- Pending
Links
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 88
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 239000011591 potassium Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 title claims abstract description 41
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 title claims abstract description 41
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 title abstract description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 29
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 13
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 9
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 claims description 7
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 claims description 6
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 4
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 241000219194 Arabidopsis Species 0.000 description 8
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 8
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 3
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 3
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 108091005957 yellow fluorescent proteins Proteins 0.000 description 3
- 108700020669 Arabidopsis CIPK23 Proteins 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 2
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 2
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 2
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 2
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000003938 response to stress Effects 0.000 description 2
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 2
- 230000004960 subcellular localization Effects 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000207746 Nicotiana benthamiana Species 0.000 description 1
- 238000003559 RNA-seq method Methods 0.000 description 1
- 241000209051 Saccharum Species 0.000 description 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001976 enzyme digestion Methods 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000010230 functional analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000003208 gene overexpression Methods 0.000 description 1
- 238000010362 genome editing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000003146 transient transfection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明属于基因工程技术领域，涉及调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用。ShCIPK23基因的全长cDNA序列如SEQ ID NO:1所示，其编码如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。本发明提供的ShCIPK23基因在甘蔗受低钾胁迫诱导时上调表达，过表达ShCIPK23基因可以显著提高低钾胁迫下植物对K+的吸收和利用能力。本发明为抗逆植物品种的培育提供了基因资源和技术思路，也为甘蔗是否受到低钾胁迫提供了检测方法。
Description
技术领域
本发明属于基因工程技术领域，涉及调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用。
背景技术
甘蔗(Saccharum spp.)是重要的糖料作物，具有生育期长、生物量大，对钾肥的吸收量大，钾肥利用率低的普遍特点。甘蔗的主要种植地区的土壤存在酸化、钾淋溶严重等现象，其耕作层中全钾和速效钾的含量都处于较低水平。另一方面，钾是植物生长发育所必需的大量元素之一，是植物体内含量最丰富的一价阳离子。但大量施用钾肥，不仅增加生产成本、加速钾资源枯竭，并造成水体富营养化等环境污染问题。因此，阐明作物钾利用效率的遗传基础，培育耐低钾和钾高效利用的作物品种对于提高农业生产和保护生态环境都具有重要意义。
发明内容
本发明通过基因工程手段，筛选出调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因，通过对ShCIPK23基因进行功能分析，揭示其调控甘蔗适应低钾胁迫的机制，为植物抗逆品种培育提供解决方案。为实现这一技术目的，本发明采用如下技术方案。
本发明中的“低钾”意指环境中的钾素含量低于植物所需的钾水平。
一方面，本发明涉及ShCIPK23基因，其全长cDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
进一步地，在本发明提供的ShCIPK23基因中，通过试验证实，过表达所述ShCIPK23基因，提高寄主植物对低钾胁迫的耐受性。
进一步地，在本发明提供的ShCIPK23基因中，过表达所述ShCIPK23基因，提高低钾胁迫下寄主植物对K+的吸收和利用能力。
另一方面，本发明涉及ShCIPK23蛋白，其由ShCIPK23基因编码，具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。
另一方面，本发明涉及用于扩增ShCIPK23基因的引物对，其由如SEQ ID NO:3所示的正向引物和如SEQ ID NO:4所示的反向引物构成。
另一方面，本发明涉及一种表达载体，所述表达载体含有ShCIPK23基因。
本发明将ShCIPK23基因在拟南芥cipk23突变体中进行互补验证，结果表明ShCIPK23基因不仅能适用于甘蔗，应用于其他植株时，也表现出较好的功能。由此本发明进一步请求保护一种植物抗逆品种的培育方法，其将ShCIPK23基因转入植物材料，过表达ShCIPK23基因，提高寄主植物对K+的吸收和利用能力。
本发明通过差异表达分析实验验证，ShCIPK23基因参与甘蔗的低钾胁迫响应。由此本发明进一步请求保护一种检测甘蔗受低钾胁迫的方法，检测甘蔗组织中的ShCIPK23基因和/或ShCIPK23蛋白；
所述ShCIPK23基因表达水平上升和/或所述ShCIPK23蛋白含量上升，表明甘蔗受低钾胁迫。
另一方面，本发明给出了ShCIPK23基因及其编码蛋白，或所述表达载体在提高寄主植物对低钾环境耐受能力中的应用，过表达所述ShCIPK23基因，或过表达所述ShCIPK23基因的特异性基因片段，提高寄主植物对K+的吸收和利用能力。
另一方面，本发明给出了ShCIPK23基因及其编码蛋白，或所述表达载体在提高寄主植物对K+的吸收和利用能力中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具备下述的有益效果或优点：
本发明首次发现ShCIPK23基因调控甘蔗适应低钾胁迫。本发明通过实验验证，ShCIPK23基因在受低钾胁迫的甘蔗组织中出现表达量明显上升。通过挖掘钾高效利用甘蔗品种中的钾高效关键基因并进行功能验证，进而利用基因工程包括转基因和基因编辑等生物技术可大大缩短培育钾高效利用甘蔗品种的年限，实现对现有甘蔗品种精准和高效的定向遗传改良。
本发明通过构建ShCIPK23基因的表达载体，在拟南芥cipk23突变体中进行互补验证，结果表明ShCIPK23基因不仅能适用于甘蔗，应用于其他植株时，也表现出较好的功能。过表达ShCIPK23基因能够有效改善植物对低钾环境的耐受能力，并能够有效提高植物对对K+的吸收和利用能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所涉及的附图作简单地介绍，显而易见地，描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为ShCIPK23基因PCR产物的琼脂糖凝胶电泳图。
图2为ShCIPK23基因在低钾胁迫处理甘蔗组织中不同时间点相对表达水平的柱状图。
图3为ShCIPK23基因在烟草叶片中亚细胞定位的荧光信号图。
其中，A和E为荧光；B和F为叶绿素荧光；C和G为白光、荧光叶绿素荧光叠加；D和H为白光。
图4为ShCIPK23基因过表达转基因拟南芥植株及其在正常供钾和低钾条件下的鲜重比较实验图。其中，A为野生型、cipk23突变体和ShCIPK23过表达转基因拟南芥在正常供钾和低钾条件下的生长情况；B为正常供钾条件下不同类型拟南芥的鲜重比较；C为低钾条件下不同类型拟南芥的鲜重比较；用SPSS进行显著性分析，a/b、A/B分别表示在p≤0.05和p≤0.01水平下有显著差异。
具体实施方式
下面，结合实施例对本发明的技术方案进行说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
实施例1
本实施例提供了ShCIPK23基因的鉴定和克隆。
将钾高效利用甘蔗品种粤糖55(YT55)的幼苗在正常钾水平(3.0mM K+)的营养液中培养20d后转移至低钾(0.1mM K+)营养液中作低钾胁迫处理。分别在低钾胁迫处理后0h、6h、12h、24h、48h和72h后，取根系组织，提取RNA用于建库进行转录组测序分析，每个时间点取三个生物重复。同时取低钾胁迫不同时间点甘蔗不同组织(根、茎、叶)的RNA混样建库，进行全长转录组测序，用作RNA-seq的参考转录组。根据差异表达分析结果共鉴定到多个基因参与低钾胁迫响应，其中ShCIPK23基因受低钾胁迫诱导表达水平最高。
根据三代全长转录组测序序列，设计正向引物ShCIPK23-F(5’-ATGGAGAAGAAGCCGACCATCC-3’)和反向引物ShCIPK23-R(5’-CTAAGAGGATGGCTTCAATGGTG-3’)，以低钾胁迫下24h提取的根RNA反转录合成的cDNA为模板，扩增ShCIPK23的全长CDS序列，使用的试剂为PrimeSTAR HSDNA Polymerase(TaKaRa CodeNo.R010Q)。PCR扩增反应体系及反应条件，见表1。
表1：甘蔗ShCIPK23基因的全长CDS序列扩增反应体系及条件
取5μL PCR产物进行1％琼脂糖凝胶电泳，结果如图1所示，结果显示扩增产物条带单一、长度在1300bp左右，与目标产物长度相符，表明PCR扩增成功，获得了目标长度的PCR产物。对PCR产物进行测序，获得甘蔗ShCIPK23基因的cDNA序列，共1362bp，即本发明所述的SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列，对应SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的ShCIPK23蛋白。
实施例2
本实施例提供了ShCIPK23基因的表达分析。
为了分析甘蔗ShCIPK23基因在低钾胁迫处理不同时间下的转录表达水平，分别取1μg低钾胁迫0h、6h、12h、24h、48h和72h的根系RNA逆转录为cDNA。根据甘蔗ShCIPK23基因的序列设计正向引物：5’-CATCCTCATGAACAGGTACGAGCT-3’和反向引物：5’-TCCCGCTTGATCTGGTCGATCATG-3’，以cDNA为模板在ABI 7500real-time PCR***上进行实时定量PCR(RT-qPCR)，每个样品3个技术重复。
采用甘蔗组成型表达的Tublin基因作为内参，对甘蔗ShCIPK23基因表达水平进行标准化处理。
图2给出了甘蔗ShCIPK23基因在低钾胁迫处理不同时间点的相对表达水平。从图2看出，甘蔗ShCIPK23基因的表达水平受低钾胁迫诱导，在低钾处理不同时间点均显著上调表达，表明甘蔗ShCIPK23基因可能在甘蔗响应低K+胁迫反应中发挥重要作用。
实施例3
本实施例提供了ShCIPK23基因的亚细胞定位。
根据甘蔗ShCIPK23基因的CDS序列，设计含BsaI酶切位点的正向引物和反向引物，扩增甘蔗ShCIPK23基因的全长cDNA。
正向引物F-primer：5’-CAGTGGTCTCACAACATGGAGAAGAA GCCGACCATC-3’；反向引物R-primer：5’-CAGTGGTCTCACTAAG AGGATGGCTTCAATG-3’。
以甘蔗栽培种粤糖55号在低钾胁迫24h时的根系样品提取的RNA逆转录合成的cDNA为模板进行PCR扩增。
PCR反应体系(50μL)：34μL H2O，5μL buffer，4μL Mg2+，2μL dNTP，2μL F-primer，2μL R-primer，2U Taq酶，1μL cDNA模板。
PCR循环：94℃for 5min，30cycles；94℃for 30sec，60℃for 30sec，72℃for40sec；72℃for 10min，16℃for 30min。
将1362bp的目标电泳片段切下，溶胶回收，用总体积30μL的水溶解回收DNA(回收产物标记为：rDNA1)，检测无误后与载体pBWA(V)HS-Glosyfp进行连接。
酶切连接反应体系(20μL)：8μL ddH2O，2μL buffer，1μL BsaI，1μL T4_ligase，4μL pBWA(V)HS-ccdb-GLosyfp，4μL rDNA1。
37℃酶切连接1小时后，将5～10μL连接产物转化大肠杆菌感受态DH5α，转化涂卡纳霉素抗性平皿，37℃培养12h，进行菌斑PCR鉴定。挑取10个菌斑同时进行1.5mL离心管接菌和PCR鉴定。
pBWA(V)HS-ccdb-GLosyfp鉴定引物35seq-s：5’-TTCATTTG GAGAGAACACGGGGGAC-3’；
目的基因反向引物R-primer：5’-CAGTGGTCTCACTAAGAGGA TGGCTTCAATG-3’。
25μL反应体系：16.5μL ddH2O，2.5μL buffer，2μL Mg2+，1μLdNTP，1μL 35seq-s(10μM)，1μL R-primer(10μM)，1U Taq酶，1μL模板(菌液DNA)。
PCR循环：94℃for 5min；94℃for 30sec，50℃for 45sec，72℃for 40sec，35cycles；72℃for 10min，16℃for 30min。
目标条带为1362bp左右的片段。取1～3个阳性条带对应的菌液，取100μL送样测序，其余400μL菌液接种到含有5-10mL卡纳霉素抗性LB中，试管摇菌，待测序结果出来后，对应测序正确的取一管提取质粒。将提取的质粒用EcorV酶切验证正确后用于后续转化本氏烟草。采用共激光共聚焦显微镜(Nikon C2-ER)，在激发光488nm、发射光510nm下检测荧光信号。
利用与黄色荧光蛋白(YFP)融合构建的ShCIPK23基因在烟草叶片中进行瞬时转染。结果参见图3，对照组的YFP信号在整个细胞中均可见到，而ShCIPK23-YFP荧光信号仅在细胞膜上可见，表明ShCIPK23基因定位于细胞膜上。
实施例4
本实施例提供了ShCIPK23基因在拟南芥cipk23突变体中过表达的效果。
由于甘蔗的ShCIPK23基因受低钾胁迫诱导上调表达，将该基因在拟南芥cipk23突变体中进行互补验证。为了产生过表达ShCIPK23的转基因植株，在35S启动子控制下，将不含终止密码子的CDS***pCAMBIA1301载体中。筛选阳性单克隆并测序验证，经验证无误的阳性克隆通过农杆菌介导的方法将pCAMBIA1301:ShCIPK23重组质粒侵染拟南芥cipk23突变体。设计正向引物CIPK23-F(XbaⅠ)(5’-TGCTCTAGAGCAATGAGCGCGTCCGTGG-3’)和反向引物CIPK23-R(BamHⅠ)(5’-CGCGGATCCGCGTCACGGAGACCTCCTT-3’)扩增转化植株中的目标基因，然后经琼脂糖凝胶电泳检测筛选阳性拟南芥转基因植株。经检测，获得3株阳性转基因纯合个体，命名为OE1/OE2/OE3。
将转基因纯合个体、野生型(WT，Columbia)和cipk23突变体种子在正常供钾(含20mM KCl)的培养基中播种，10天后转移到低钾(含1mM KCl)的培养基中培养。每个培养皿含有6株野生型/转基因幼苗和突变体，三个生物学重复。在正常供钾和低钾处理下培养15天后拍照并测量幼苗鲜重。
结果发现，在正常供钾条件下(20mM KCl)，OE1、OE2、OE3、cipk23突变型和野生型(WT)单株鲜重无显著差异。然而，当在低钾条件下(1mM KCl)时，OE1、OE2、OE3和WT的鲜重显著高于cipk23突变体，结果参见图4。这些结果表明，过表达ShCIP K23可以显著提高低钾胁迫下植物对K+的吸收和利用能力。
以上所述实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是表示本发明的选定实施例。在依据本发明构思的条件下本领域普通技术人员进行的相关推演和替换，在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.ShCIPK23基因，其特征在于，全长cDNA序列如SEQ ID NO:1所示。
2.根据权利要求1所述的ShCIPK23基因，其特征在于，过表达所述ShCIPK23基因，提高寄主植物对低钾胁迫的耐受性。
3.根据权利要求1所述的ShCIPK23基因，其特征在于，过表达所述ShCIPK23基因，提高低钾胁迫下寄主植物对K+的吸收和利用能力。
4.ShCIPK23蛋白，其特征在于，由权利要求1所述的ShCIPK23基因编码，具有如SEQ IDNO:2所示的氨基酸序列。
5.用于扩增权利要求1所述的ShCIPK23基因的引物对，其特征在于，由如SEQ ID NO:3所示的正向引物和如SEQ ID NO:4所示的反向引物构成。
6.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体含有权利要求1所述的ShCIPK23基因。
7.一种植物抗逆品种的培育方法，其特征在于，将权利要求1所述的ShCIPK23基因转入植物材料，过表达所述ShCIPK23基因，提高寄主植物对K+的吸收和利用能力。
8.一种检测甘蔗受低钾胁迫的方法，其特征在于，检测甘蔗组织中的权利要求1所述的ShCIPK23基因和/或权利要求4所述的ShCIPK23蛋白；
所述ShCIPK23基因表达水平上升和/或所述ShCIPK23蛋白含量上升，表明甘蔗受低钾胁迫。
9.权利要求1所述的ShCIPK23基因及其编码蛋白，或权利要求6所述的表达载体在提高寄主植物对低钾环境耐受能力中的应用，其特征在于，过表达所述ShCIPK23基因，或过表达所述ShCIPK23基因的特异性基因片段，提高寄主植物对K+的吸收和利用能力。
10.权利要求1所述的ShCIPK23基因及其编码蛋白，或权利要求6所述的表达载体在提高寄主植物对K+的吸收和利用能力中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410536280.1A CN118207226A (zh) | 2024-04-30 | 2024-04-30 | 调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410536280.1A CN118207226A (zh) | 2024-04-30 | 2024-04-30 | 调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118207226A true CN118207226A (zh) | 2024-06-18 |
Family
ID=91447509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410536280.1A Pending CN118207226A (zh) | 2024-04-30 | 2024-04-30 | 调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118207226A (zh) |
-
2024
- 2024-04-30 CN CN202410536280.1A patent/CN118207226A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110904071B (zh) | Raf49蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用 | |
| CN109750047B (zh) | 茶树己糖转运体基因CsSWEET17及其在调控植物营养生长和种子大小中的应用 | |
| CN111333708B (zh) | 一种来源于玉米的具有延迟开花期功能的基因及其应用 | |
| CN114231539B (zh) | 柳枝稷SBP-box类转录因子PvSPL6的应用及其重组载体 | |
| CN111518186A (zh) | 植物抗盐蛋白MsVNI1及编码基因和应用 | |
| CN110713994B (zh) | 一种植物耐逆性相关蛋白TaMAPK3及其编码基因和应用 | |
| CN111979253B (zh) | TrFQR1基因及其克隆、表达载体构建方法和应用 | |
| CN108864265B (zh) | 蛋白质TabZIP60在调控植物根系发育中的应用 | |
| CN114085854B (zh) | 一种水稻抗旱、耐盐基因OsSKL2及其应用 | |
| CN113136398B (zh) | GsHA24蛋白及其相关生物材料在调控植物耐逆性中的应用 | |
| CN112877326B (zh) | 一种调控植物抗铝性的铝离子受体alr1基因或蛋白的应用 | |
| CN106397559B (zh) | 一种与植物碳酸盐胁迫耐性相关蛋白GsHA16及其编码基因与应用 | |
| CN114958906A (zh) | 与烟草低钾胁迫相关的基因、启动子及其应用 | |
| CN110452914B (zh) | 一个调控油菜素内酯信号转导的基因BnC04BIN2-like1及其应用 | |
| CN110343154B (zh) | 控制水稻库源流关键基因sem1的克隆及其应用 | |
| CN118207226A (zh) | 调控甘蔗适应低钾胁迫的ShCIPK23基因及其应用 | |
| CN107176983B (zh) | 蛋白质PpLEA3-3在调控植物抗逆性中的应用 | |
| CN111454923A (zh) | 大豆GmP5CDH基因的应用 | |
| CN116732048B (zh) | 水稻转录因子基因OsbZIP48在获得高锌水稻籽粒和/或调节氮素吸收中的应用 | |
| CN108841839B (zh) | 蛋白质TabZIP60在调控植物对氮素吸收中的应用 | |
| CN114672493B (zh) | 一种用ZmPHT1;7蛋白或其编码基因培育抗旱植物的方法 | |
| CN111454346B (zh) | 一种来源于大麦的参与硝态氮调控的转录因子HvNLP2及其用途 | |
| CN111321153B (zh) | 一种来源于玉米的黑暗响应gd2基因及其应用 | |
| CN116751812B (zh) | OsABI5基因在增强水稻缺氮胁迫抗性中的应用 | |
| CN116814644B (zh) | 一个控制水稻分蘖数和花期的基因OsMADS22及其应用 |
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 |