拟南芥CPK12基因在提高植物耐镉抗性中的应用

本发明属于植物基因工程，具体涉及拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用。

背景技术：

1、镉(cadmium，cd)对于生物体是一种非必需的元素，对生物具有较强的生理毒性。其污染特点是隐蔽性强，易随灌溉水、大气沉降、含镉肥料的施用进入农田，并长期累积，是污染农田中常见的重金属元素。随着工业发展产生的“三废”、磷肥和有机肥等含镉肥料的施用、污水灌溉及污泥农用，稻田镉污染日益严重，而镉极易被水稻吸收积累，超过一定限度不但对水稻本身产生毒害，也可通过食物链危害人类及其他动物的健康。随着耕地面积不断减少、人口不断增长，研究作物的耐镉机理，培育耐镉品种，对开发和有效利用土地具有重要的现实意义。

2、拟南芥cdpk家族中的基因，与植物调控信号通路和参与逆境胁迫应激具有密切联系，但目前，并未发现cpk12基因在植物耐镉抗性及作用的相关报道。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，提供拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用。

2、本发明采用以下技术方案：

3、拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用，所述拟南芥cpk12基因核苷酸序列如seq id no:1所示。

4、优选地，将含有拟南芥cpk12基因的过量表达载体通过花序侵染法转化到植物中，获得具有耐镉抗性的植物。

5、优选地，所述过量表达载体包括pfgc-phbt-cpk12。

6、优选地，所述过量表达载体的获取方法包括：

7、将所述拟南芥cpk12基因连接到pfgc-phbt质粒中，通过35sppdk启动子驱动后获得过量表达载体。

8、优选地，所述拟南芥cpk12基因的扩增引物包括：

9、cpk12-f:cttgctccgtggatccatggcgaacaaaccaaga；

10、cpk12-r:

11、tgctcaccatggatccgacattcatagactcatcaggaag。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请通过基因工程技术将拟南芥cpk12基因进行过量表达，然后获得过量表达载体，将该载体转化进植物株系中，经过筛选得到拟南芥cpk12基因过量表达纯合株系，进而明显的提高了植物耐镉抗性的能力。本发明通过实验首次确认了拟南芥cpk12基因可以提高植物的耐镉抗性，并鉴于cpk12基因在耐镉抗性中的应用，可以认为拟南芥cpk12基因过对提高植物耐镉抗性具有潜在的应用价值，同时本发明也为利用拟南芥cpk12基因培育耐镉、高产的农作物品种奠定良好的理论和应用基础。

技术特征：

1.拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用，其特征在于，所述拟南芥cpk12基因核苷酸序列如seq id no:1所示。

2.根据权利要求1所述的拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用，其特征在于，将含有拟南芥cpk12基因的过量表达载体通过花序侵染法转化到植物中，获得具有耐镉抗性的植物。

3.根据权利要求2所述的拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用，其特征在于，所述过量表达载体包括pfgc-phbt-cpk12。

4.根据权利要求3所述的拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用，其特征在于，所述过量表达载体的获取方法包括：将所述拟南芥cpk12基因连接到pfgc-phbt质粒中，通过35sppdk启动子驱动后获得过量表达载体。

5.根据权利要求4所述的拟南芥cpk12基因在提高植物耐镉抗性中的应用，其特征在于，所述拟南芥cpk12基因的扩增引物包括：

技术总结本发明公开了拟南芥CPK12基因在提高植物耐镉抗性中的应用。本发明通过基因工程技术获得了拟南芥CPK12基因的RNAi载体和过量表达载体，并由此获得了拟南芥的RNAi株系和过量表达株系，经过筛选后最终获得拟南芥CPK12基因RNAi和过量表达纯合株系；通过表型实验发现，镉处理下，RNAi株系的根长短于野生型，过表达株系的长于野生型，表明拟南芥CPK12基因在植物耐镉抗性中发挥功能。本发明通过实验确认了拟南芥CPK12基因在植物耐镉抗性方面具有潜在的应用价值，并为利用拟南芥CPK12基因培育耐镉的农作物品种提供了理论基础和指导价值。技术研发人员：谢丽娟,吴绍展,张培鲜受保护的技术使用者：华南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/26