一种花生AhCDPK8基因及其互作蛋白和在提高植物抗旱性中的应用

本发明属于生物，具体涉及一种花生 ahcdpk8基因及其互作蛋白和在提高植物抗旱性中的应用。

背景技术：

1、花生是我国重要的油料作物和经济作物，提高花生产量和效益，对于确保人民食用油脂的安全以及促进农业效益和农民收入的增加具有重大意义。全国常年因干旱引起的花生减产率平均在20%以上，严重者甚至绝产。因此，通过提高花生的抗旱性来降低干旱对花生产生的不利影响具有十分重要的意义。

2、植物在响应干旱胁迫过程中的一种机制是通过气孔关闭降低水分流失，以保持植物体内的生物活性。干旱条件下，水稻中 oscpk9过表达转基因植株，通过调节渗透压诱导气孔关闭，提高花粉活性和小穗育性；oscpk10通过调节过氧化氢（h2o2）酶的积累和脂质过氧化水平，保护了细胞膜的完整性，提高了水稻对h2o2的解毒能力，增强了水稻的耐旱性。但花生 cpk8基因功能国内外尚无报道，研究 ahcpk8对花生干旱胁迫的调控机制对明确花生生长发育的钙素利用规律、保证花生高产具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的情况，本发明的目的是提供了一种花生 ahcdpk8基因及其互作蛋白和在提高植物抗旱性中的应用，本发明提供的花生 ahcdpk8基因及其互作蛋白在花生耐干旱胁迫中起到重要作用，能够显著提高花生的抗旱性能，并进而提高花生的产量。

2、为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明提供了一种提高植物抗旱性的花生 ahcdpk8基因，所述花生 ahcdpk8基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，其编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4、进一步的，所述花生 ahcdpk8基因的扩增引物序列为：

5、ahcdpk8-f：5’-ggtaccatgtcgaaagcggg-3’；

6、ahcdpk8-r：5’-gtcgacttaaaggtgaccat-3’。

7、本发明还提供了所述的花生 ahcdpk8基因在提高植物抗旱性和产量中的应用。

8、进一步的，所述花生 ahcdpk8基因通过与氨基酸序列如seq id no.4所示的二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶互作来提高植物的抗旱性。

9、进一步的，所述应用包括以下步骤：

10、（1）pcr扩增及克隆 ahcdpk8基因；

11、（2）将克隆的 ahcdpk8基因全长cds连入表达载体中，得到过表达重组载体；

12、（3）将所述过表达重组载体转化到农杆菌中，得到过表达重组菌株；

13、（4）将所述过表达重组菌株转化进植物中，筛选并得到超表达 ahcpk8基因株系。

14、进一步的，所述步骤（1）中pcr的扩增体系为：10×pcr buffer 5 µl；25 mm mg2+ 4µl；dntp mixture (10 mm) 1 µl；ahcdpk8-f（10 µm） 5 µl；ahcdpk8-r（10 µm）5 µl；cdna0.5 µl； taq e 0.5 µl；加h2o到50 µl。

15、进一步的，超表达 ahcpk8基因能够提高抗氧化酶的活性和降低活性氧的含量来保护植物光系统免受盐胁迫损害。

16、进一步的，超表达 ahcpk8基因植株中丙二醛含量下降，相对电导率下降。

17、进一步的，施钙条件下种植花生，能够显著提高花生叶片中 cpk8基因的表达，施钙能够提高花生抗旱性，施钙浓度为3mm~10mm的 ca(no3)2。

18、进一步的，所述植物包括花生和烟草。

19、本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：本发明提供的钙依赖性蛋白激酶cpk8在植物响应干旱胁迫过程中起到重要作用。作为ca2+传感蛋白cpks能够与ca2+结合并能以钙依赖的方式发生构型变化，cpks互作蛋白通过与cpks的互作将ca2+信号级联放大并向下游传导，进而对相关基因表达、酶代谢、细胞骨架动态变化以及离子和水分的跨膜运输等进行调节，提高植物的生长发育能力和应对非生物胁迫和生物胁迫能力。

20、由于抗旱耐瘠薄特性，花生多种植于丘陵旱地和沿河沙地，干旱、酸化以及盐碱等逆境胁迫是限制花生产量提升的主要因素。本发明通过实验比较外源施钙及低钙条件下生长的花生植株表型差异及干旱胁迫下相关生理指标的变化；揭示了花生cpk8基因在抗旱胁迫中的功能及ca2+/cpk下游信号途径的挖掘，揭示钙及其信号通路提高花生抗旱的调控途径。从而实现对花生产量的有效调控，为农业生产实践提供理论依据。

1.一种提高植物抗旱性的花生ahcdpk8基因，其特征在于，所述花生ahcdpk8基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，其编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

2.根据权利要求1所述的花生ahcdpk8基因，其特征在于，所述花生ahcdpk8基因的扩增引物序列为：

3.权利要求1所述的花生ahcdpk8基因在提高植物抗旱性和产量中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述花生ahcdpk8基因通过与氨基酸序列如seq id no.4所示的二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶互作来提高植物的抗旱性。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤（1）中pcr的扩增体系为：10×pcrbuffer 5 µl；25 mm mg2+ 4 µl；dntp mixture 10 mm 1 µl；ahcdpk8-f 10 µm 5 µl；ahcdpk8-r 10 µm 5 µl；cdna 0.5 µl；taq e 0.5 µl；加h2o到50 µl。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，超表达ahcpk8基因能够提高抗氧化酶的活性和降低活性氧的含量来保护植物光系统免受盐胁迫损害。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，超表达ahcpk8基因植株中丙二醛含量下降，相对电导率下降。

9.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，施钙条件下种植花生能够显著提高花生叶片中cpk8基因的表达，施钙能够提高花生抗旱性，施钙浓度为3mm~10mm的 ca(no3)2。

10.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述植物包括花生和烟草。