茶树硫酸盐转运体CsSULTR1;1基因的应用

本发明属于生物基因工程，具体涉及茶树硫酸盐转运体基因cssultr1；1的应用。

背景技术：

1、硒作为人体必须的微量元素，人们只能直接或间接从植物中获得。而长期在低硒区域生活的人们因硒摄入不足而出现健康问题。硒酸钠是植物从土壤中获取的主要无机盐形式之一。硒与硫具有相似的化学结构和性质，众多研究表明，植物体内硫酸盐转运蛋白在植物硒吸收过程中具有重要作用。不同植物之间的富硒能力存在差异，其体内硫酸盐转运蛋白对硒和硫的吸收和转运也存在差异。同时，植物体内的硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸钠的转运能力受两者的浓度、培养条件等因素的影响。茶树作为富硒植物，其富硒能力直接影响茶叶的硒含量。因此，研究与植物富硒相关的重要基因和解析富硒的分子机制，对选育出具有高富硒的品种具有重要的实际应用价值。

2、植物吸收硒酸钠和硫酸盐后，会部分转移至地上组织。sultr硫酸盐转运家族成员众多，sultr1s家族成员主要负责从土壤中获取硫元素。本发明涉及的cssultr1；1基因序列已在ncbi中公开(accession number:ky963791)，前期本申请人已克隆获得cssultr1；1基因并报道cssultr1；1基因的表达显著受硒酸钠诱导，但其转运硒相关的功能未见报道。

3、茶树作为多年生的木本植物，其转基因体系尚不成熟，而拟南芥是植物生物学领域的模式植物。因此，利用农杆菌介导转基因技术在拟南芥中过表达cssultr1；1基因，进而研究cssultr1；1基因在吸收和转运硒酸盐的生物学功能。cssultr1；1基因在拟南芥中过量表达，获得的转cssultr1；1基因拟南芥，添加硒酸钠后，其地上部的硒含量显著增加。cssultr1；1基因的功能研究为富硒茶树品种的选育提供重要的基因资源。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供茶树硫酸盐转运体cssultr1；1的应用技术方案。

2、本发明具体采用以下技术方案实现：

3、本发明第一方面提供了茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因在提高植物吸收和转运硒能力中的应用。

4、进一步，所述植物包括木本植物和草本植物。

5、进一步，所述硒为硒酸盐。

6、本发明第二方面提供了茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因在提高植物吸收和转运硒能力的应用方法，其包括以下方式：

7、1)使植物包含cssultr1；1基因；

8、或2)使植物过量表达cssultr1；1基因；

9、本发明第三方面提供了一种茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因过表达的转基因植物，其采用农杆菌介导法将茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因转入到植物中得到。

10、本发明第四方面提供了一种利用茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因提高植物吸收和转运硒能力的方法，其包括以下步骤：

11、(1)提取茶树叶片总rna，反转录得到cdna，设计引物f和r，以茶树cdna为模板进行pcr扩增，得到cssultr1；1基因扩增产物，将扩增产物构建到具有35s启动子pcambia1301-ky上，得到重组表达载体；

12、(2)将上述重组表达载体转化至农杆菌，利用转化后的农杆菌侵染拟南芥花序，获得转基因拟南芥株系。

13、进一步，所述引物f的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述引物r的核苷酸序列如seq id no.2所示。

14、本发明通过过表达实验首次验证cssultr1；1基因的生物学功能，证明cssultr1；1基因提高了植物对硒酸盐的吸收和转运能力，本发明提供了一个可能具有普遍性的植物吸收和转运硒酸钠的基因资源，为培育富硒茶树新品种提供了优秀的候选基因。

技术特征：

1.茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因在提高植物吸收和转运硒能力中的应用。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述植物包括木本植物和草本植物。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述硒为硒酸盐。

4.茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因在提高植物吸收和转运硒能力的应用方法，其特征在于包括以下方式：

5.一种茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因过表达的转基因植物，其特征在于采用农杆菌介导法将茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因转入到植物中得到。

6.一种利用茶树硫酸盐转运体cssultr1；1基因提高植物吸收和转运硒能力的方法，其特征在于包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述引物f的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述引物r的核苷酸序列如seq id no.2所示。

技术总结
茶树硫酸盐转运体CsSULTR1；1基因的应用，属于生物基因工程技术领域。本发明公开了一种茶树硫酸盐转运蛋白基因CsSULTR1；1在提高植物吸收和转运硒能力的应用，通过在拟南芥中过表达该基因进行生物学功能验证，证明CsSULTR1；1基因具有吸收和转运硒酸钠的功能。

技术研发人员：郝心愿,王璐,曾建明,祁蒙,王新超,郭丽娜,郑青华,李晓嫚
受保护的技术使用者：中国农业科学院茶叶研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15