ZmVPE2a基因在调控玉米耐盐性中的应用

本发明涉及基因工程，特别是涉及zmvpe2a基因在调控玉米耐盐性中的应用。

背景技术：

1、土壤盐胁迫影响着植物的正常生长发育，往往导致农作物减产。植物在应对外界盐胁迫过程中也进化出了复杂的分子生理机制。玉米作为主要的粮食作物之一，其生长发育和产量增长也受到盐胁迫土壤的制约。

2、盐胁迫土壤中的盐基组成非常复杂，主要包括一些阳离子，如na+、ca2+、mg2+、k+和阴离子如cl-、hco3-、so42-。其中，na+和cl-是盐胁迫土壤中分布最广，也是对植物损伤最大的两种盐基离子。在盐胁迫条件下，na+和cl-通过作物根系并顺着蒸腾流运输到地上部，地上部积累过量的na+和cl-就会造成渗透胁迫和离子毒害，从而影响作物的正常生长发育，影响多种生理代谢过程并降低光合碳同化，最终导致作物产量的降低和质量的下降。研究表明植物遭受渗透胁迫的过程中导致盐基离子在体内的过度积累，从而打破植物体内的离子稳态【munns r,passioura jb,colmertd,byrt cs.osmotic adjustment and energylimitations to plant growth in saline soil[j].newphytol,2020,225,1091-1096.】。植物体内过量积累na+会使k+的吸收受到明显的抑制，细胞内na+/k+比值不断升高，影响胞内的水势，减弱蛋白质的疏水性，终破坏蛋白质的结构稳定性【niu x,bressan ra,hasegawa pm,pardo jm.ion homeostasis in nacl stress environments.plantphysiol.1995nov；109(3):735-742.doi:10.1104/pp.109.3.735.】。因此，挖掘玉米耐盐基因、培育优良的耐盐作物品种，并解析其耐盐的分子生理机制对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有深远的意义。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了zmvpe2a基因在调控玉米耐盐性中的应用。本发明发现了玉米液泡磷外排转运基因zmvpe2a在调控玉米耐盐胁迫上的功能，对提高玉米对盐胁迫耐受性的分子育种工作具有很大的应用价值。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了zmvpe2a基因在调控玉米耐盐性中的应用，所述zmvpe2a基因编码的氨基酸序列如seq id no.9所示。

4、优选的，所述调控包括：降低zmvpe2a基因的表达量提高玉米的耐盐性。

5、优选的，所述提高玉米的耐盐性包括：降低盐胁迫对玉米生长的抑制效果和/或降低玉米体内盐基离子的浓度。

6、优选的，所述盐基离子包括钠离子、钾离子和氯离子中的一种或多种。

7、优选的，所述调控包括：过表达zmvpe2a基因降低玉米的耐盐性。

8、优选的，所述降低玉米的耐盐性包括：提高盐胁迫对玉米生长的抑制效果和/或提高玉米体内盐基离子的浓度。

9、优选的，所述盐基离子包括钠离子、钾离子和氯离子中的一种或多种。

10、优选的，所述zmvpe2a基因的核苷酸序列如seq id no.10所示。

11、有益效果：

12、本发明发现玉米中液泡膜磷酸盐转运基因zmvpe2a的表达在nacl处理后受到了明显的抑制，并利用该基因的zmvpea-mu突变体和超表达材料oe-zmvpe2a在nacl处理条件的生理表型分析得出结论：敲低玉米液泡磷转运基因zmvpe2a的表达水平能够提高玉米对nacl胁迫的耐受性。本发明揭示了该基因的一项新的功能，今后该基因也可以作为分子标记对植物耐盐性生理评价以及分子育种工作提供有力的理论依据。

技术特征：

1.zmvpe2a基因在调控玉米耐盐性中的应用，所述zmvpe2a基因编码的氨基酸序列如seq id no.9所示。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控包括：降低zmvpe2a基因的表达量提高玉米的耐盐性。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述提高玉米的耐盐性包括：降低盐胁迫对玉米生长的抑制效果和/或降低玉米体内盐基离子的浓度。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述盐基离子包括钠离子、钾离子和氯离子中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控包括：过表达zmvpe2a基因降低玉米的耐盐性。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述降低玉米的耐盐性包括：提高盐胁迫对玉米生长的抑制效果和/或提高玉米体内盐基离子的浓度。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述盐基离子包括钠离子、钾离子和氯离子中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述zmvpe2a基因的核苷酸序列如seq idno.10所示。

技术总结本发明涉及基因工程技术领域，特别是涉及ZmVPE2a基因在调控玉米耐盐性中的应用。本发明发现玉米中液泡膜磷酸盐转运基因ZmVPE2a的表达在NaCl处理后受到了明显的抑制，并利用该基因的zmvpea‑mu突变体和超表达材料OE‑ZmVPE2a在NaCl处理条件的生理表型分析得出结论：敲低玉米液泡磷转运基因ZmVPE2a的表达水平能够提高玉米对NaCl胁迫的耐受性。本发明揭示了该基因的一项新的功能，今后该基因也可以作为分子标记对植物耐盐性生理评价以及分子育种工作提供有力的理论依据。技术研发人员：张敬波,郭贞慧,赵晗舒,李旭建,牟立军受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18