本项创新发明涉及桂花OfProTs基因在提升植物抗逆性方面的应用,属于植物基因工程领域。该发明揭示了桂花OfProTs基因,包括OfProT1等,如何显著增强植物对逆境的抵抗力。
背景技术
ProTs基因是植物中参与脯氨酸转运的蛋白家族。脯氨酸转运在植物逆境适应中起重要作用,ProTs基因编码的转运蛋白负责脯氨酸在各个器官间的运输,有助于植物在逆境下积累脯氨酸,从而增强抗逆性。以马铃薯为例,StProT3基因在马铃薯的根、茎、叶、匍匐茎以及块茎中均有表达,且受激素、重金属、盐、干旱和低温等多种因素调控,表明其参与了马铃薯的激素信号传导及非生物胁迫响应。目前在拟南芥中,ProTs亚家族被发现有3个成员基因AtProT1、AtProT2和AtProT3。该亚家族基因主要介导脯氨酸、GABA(γ-氨基丁酸)、甜菜碱等化合物的转运。AtProT1主要在拟南芥韧皮部或韧皮部的薄壁细胞中表达,可能参与氨基酸的长距离运输。当植物遭受胁迫后,AtProT2基因表达升高且主要的表达部位是在根中。AtProT3表达部位主要在地上部分的叶片的表皮细胞,可能参与调控叶片中的脯氨酸的转运。
桂花(Osmanthus fragrans)常见于亚热带地区,不耐盐,盐碱地中难以生长,这严重制约了其在滨海及高盐地区的应用。ProTs基因在植物逆境适应中发挥着关键作用,通过调控脯氨酸的转运和积累,帮助植物应对各种逆境条件,但关于其在桂花中的具体研究尚不明确。对ProTs基因的研究有助于深入了解植物逆境适应的分子机制,并为作物抗逆育种提供新的思路和方法脯氨酸转运过程关键转运蛋白基因ProTs在植物响应盐胁迫方面具有重要作用。
实现思路