專利名稱：利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用微生物增強(qiáng)植物耐鹽性的研究技術(shù)，尤其涉及一種利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法。
背景技術(shù)：
土壤鹽潰化是當(dāng)今全球性的生態(tài)問題和資源環(huán)境問題。如何利用大面積的鹽堿地發(fā)展農(nóng)林業(yè)，是生物科學(xué)技術(shù)迫切需要解決的重大課題。采用傳統(tǒng)的遺傳育種方法培育耐鹽植物新品種雖然簡便可行，但進(jìn)展緩慢。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們寄希望于利用基因工程育種技術(shù)培育耐鹽能力顯著提高的植物新品種，進(jìn)而增加鹽堿地的開發(fā)利用。當(dāng)今，對于植物耐鹽機(jī)理的研究已經(jīng)有很多，但從總體上講，國內(nèi)外學(xué)者對植物耐鹽機(jī)理的研究多局限于生理層面，植物耐鹽的分子機(jī)制調(diào)控網(wǎng)絡(luò)仍不清楚，嚴(yán)重限制了耐鹽植物新品種培育。因此，深入了解植物在鹽脅迫條件下的分子機(jī)制，篩選耐鹽基因，對利用分子育種技術(shù)培育耐鹽植物新品種具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提 供了一種利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本發(fā)明的利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法，利用微生物攜帶的抗逆基因能夠增加植物的耐鹽性，所述微生物為嗜麥芽窄食單胞菌，其拉丁文命名為:Stenotrophomonas mahophilia，SM。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法，由于證實了植物中存在一種內(nèi)生菌嗜麥芽窄食單胞菌，通過將其一段抗逆基因轉(zhuǎn)化到擬南芥植物中增加了擬南芥的耐鹽性，說明其能夠賦予植物耐鹽的特性，應(yīng)用簡單、效果明顯。


圖1為本發(fā)明實施例研究過程中的技術(shù)路線圖。氨基酸或核苷酸序列說明所列序列為本發(fā)明中嗜麥芽窄食單胞菌攜帶抗逆基因的DNA序列。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明的利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法，其較佳的具體實施方式
是:利用微生物攜帶的抗逆基因能夠增加植物的耐鹽性，所述微生物為嗜麥芽窄食單胞菌，其拉丁文命名為:Stenotrophomonas mahophilia, SMA。
所述嗜麥芽窄食單胞菌從自然界中獲得，該嗜麥芽窄食單胞菌攜帶抗逆基因，所述抗逆基因的DNA序列在NCBI網(wǎng)站注冊，其序列號為KC129717。
包括步驟:
首先，將所述抗逆基因的DNA序列與載體PCLD04541連接后，將攜帶所述抗逆基因的質(zhì)粒通過電擊轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌GV3101中；
然后，將所述農(nóng)桿菌GV3101進(jìn)行搖菌培養(yǎng)后，通過花浸染或者葉盤法的轉(zhuǎn)化方法將所述抗逆基因的DNA轉(zhuǎn)化到植物中，與植物基因組融合，使植物的基因組獲得該抗逆基因并進(jìn)行表達(dá)，能夠增加植物的耐鹽性。
所述植物包括以下任一種:草本植物、木本植物。
本發(fā)明通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將一段含有微生物抗逆基因(或基因簇)的DNA片段，這段基因在NCBI申請的序列號為KC129717，轉(zhuǎn)化到擬南芥中，增加了擬南芥的耐鹽性，從而說明該方法微生物抗逆基因能夠增加植物的耐鹽性。
具體實施例中，通過研究證實了植物中存在一種內(nèi)生菌嗜麥芽窄食單胞菌， 其上的一段攜帶抗逆基因的DNA能夠賦予植物耐鹽的特性，使植物能夠更加耐鹽的一條新的途徑，具體研究的過程是:
利用DNA內(nèi)切酶Bam HI分別切割pCLD04541質(zhì)粒載體和DNA，通過質(zhì)粒載體和DNA 連接，轉(zhuǎn)化DHlOB菌株而構(gòu)建BIBAC文庫，并通過農(nóng)桿菌GV3101介導(dǎo)的擬南芥花序浸染方法獲得轉(zhuǎn)化擬南芥的轉(zhuǎn)基因植株。結(jié)合可轉(zhuǎn)化人工染色體文庫技術(shù)和測序技術(shù)，檢測到一種植物內(nèi)生菌一嗜麥芽窄食單胞菌中的一個大片段DNA能夠賦予植物耐鹽的特性。轉(zhuǎn)化了內(nèi)生菌嗜麥芽窄食單胞菌中的一個DNA大片段的轉(zhuǎn)基因擬南芥比較與沒有轉(zhuǎn)基因的野生型擬南芥展現(xiàn)出了耐鹽的特性。
具體的技術(shù)路線如圖1所示:
1、構(gòu)建了 BIBAC 文庫；
2、提取BIBAC文庫質(zhì)粒；
3、將質(zhì)粒通過電擊轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌GV3101中；
4、將農(nóng)桿菌進(jìn)行搖菌培養(yǎng)后，通過花浸染方法浸染到擬南芥中；
5、篩選轉(zhuǎn)化植株，收集轉(zhuǎn)化后的植物種子。在含有150mM NaCl的平板上面篩選耐鹽的轉(zhuǎn)基因擬南芥；
6、將篩選到的耐鹽轉(zhuǎn)基因擬南芥所對應(yīng)的BIBAC文庫質(zhì)粒進(jìn)行測序和生物信息學(xué)分析；
7、發(fā)現(xiàn)該BIBAC文庫中BIBAC2A1F6這個質(zhì)粒是內(nèi)生菌嗜麥芽窄食單胞菌的一段 DNA。分析該DNA片段顯示，這段DNA中含有相關(guān)的抗逆基因?qū)е铝宿D(zhuǎn)基因擬南芥耐鹽性顯著提高。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一條使植物耐鹽的新途徑:植物中存在一種內(nèi)生菌一嗜麥芽窄食單胞菌，其上的一段抗逆基因賦予了植物更強(qiáng)的耐鹽性?？梢詮淖匀唤缙渌緩街蝎@得這種內(nèi)生菌。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法，其特征在于，利用微生物攜帶的抗逆基因能夠增加植物的耐鹽性，所述微生物為嗜麥芽窄食單胞菌，其拉丁文命名為: Stenotrophomonas mahophilia，SM。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增加植物耐鹽性的方法，其特征在于，所述嗜麥芽窄食單胞菌從自然界中獲得，該嗜麥芽窄食單胞菌攜帶抗逆基因，所述抗逆基因的DNA序列在NCBI 網(wǎng)站注冊，其序列號為KC129717。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增加植物耐鹽性的方法，其特征在于，包括步驟:首先，將所述抗逆基因的DNA序列與載體連接后，將攜帶所述抗逆基因的質(zhì)粒通過電擊轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌GV3101中；然后，將所述農(nóng)桿菌GV3101進(jìn)行搖菌培養(yǎng)后，通過花浸染或者葉盤法的轉(zhuǎn)化方法將所述抗逆基因的DNA轉(zhuǎn)化到植物中，與植物基因組融合，使植物的基因組獲得該抗逆基因并進(jìn)行表達(dá)，能夠增加植物的耐鹽性。
4.根據(jù)權(quán)利 要求1、2或3所述的增加植物耐鹽性的方法，其特征在于，所述植物包括以下任一種:草本植物、木本植物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用微生物抗逆基因增加植物耐鹽性的方法，利用微生物攜帶的抗逆基因能夠增加植物的耐鹽性，微生物為嗜麥芽窄食單胞菌，其拉丁文命名為Stenotrophomonas mahophilia，SMA。通過嗜麥芽窄食單胞菌的一段抗逆基因能夠增加轉(zhuǎn)基因植物的耐鹽性，使植物能夠更加耐鹽?？梢詮淖匀唤缰衅渌緩街蝎@得這種微生物，應(yīng)用簡單、效果明顯。
文檔編號C12N15/31GK103205457SQ20131008656
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者盧孟柱, 周婧, 趙樹堂, 唐芳 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所