(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221046231 1.4 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 河南农业大 学 地址 450002 河南省郑州市金 水区文化路 95号 (72)发明人 白团辉　郑先波　宋春晖　王枚阁　 宋雪莲　焦健　王苗苗　宋尚伟　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 袁瑞红 (51)Int.Cl. C12N 15/29(2006.01) C07K 14/415(2006.01) C12N 15/11(2006.01) C12N 15/82(2006.01)C12N 15/84(2006.01) A01H 5/00(2018.01) A01H 6/74(2018.01) (54)发明名称 一种苹果耐旱负调控基因MdbHLH108及其应 用 (57)摘要 本发明公开了一种苹果耐旱负调控基因 MdbHLH108及其应用， 所述苹果基因MdbHLH108的 核苷酸序列如SEQ  ID NO.1所示， 蛋白的氨基酸 序列如SEQ  ID No.2所示。 本发明通过植物基因 工程技术， 从平邑甜茶实生苗中分离克隆出抗性 相关基因MdbHLH108完整编码区段的DNA片段， 并 验证了该基因的功能， 发现采用超量表达之后转 基因材料抗旱性降低， 并且对ABA敏感性明显提 高， 说明基因MdbHLH108在干旱中起到负调控 的 作用， 该负调控因子有潜力应用于基因编辑培育 抗旱新品种， 并且对苹果抗旱定向遗传改良和砧 木选育有重要意 义。 权利要求书1页 说明书7页 序列表2页 附图3页 CN 114703200 A 2022.07.05 CN 114703200 A 1.一种苹果耐旱负调控基因MdbHLH108， 其特征在于， 所述基因MdbHLH108的核苷酸序 列如SEQ ID NO.1所示。 2.一种编码权利要求1所述基因MdbHLH108的蛋白， 其特征在于， 所述蛋白的氨基酸序 列如SEQ ID No.2所示。 3.扩增权利要求1所述基因MdbHLH108的引物对， 其特征在于， 所述引物对 的正向引物 序列如SEQ  ID No.3所示， 反向引物序列如SEQ  ID No.4所示。 4.包含权利要求1所述苹果基因MdbHLH108的过表达载体。 5.权利要求1所述基因或权利要求2所述蛋白或权利要求4所述过表达载体作为负调控 因子在提高植物抗 旱性和/或降低植物对ABA敏感性中的应用。 6.根据权利要求5所述的应用， 其特 征在于， 所述 植物为苹果。 7.根据权利要求5所述的应用， 其特征在于， 所述负调控表现为： 在干旱胁迫下， 相对于 野生型植株来讲， 转基因植株的抗 旱性低于野生型， 对ABA敏感性高于野生型。 8.一种植物育种方法， 其特 征在于， 所述方法为(1)、 (2)或(3)： (1)通过增加目的植物中MdbHLH108蛋白的活性， 获得抗旱性低 于目的植物和/或对ABA 敏感性高于目的植物的植株； (2)通过促进目的植物中基因MdbHLH108的表达， 获得抗旱性低 于目的植物和/或对ABA 敏感性高于目的植物的植株； (3)通过抑制目的植物中的基因MdbHLH108的表达， 获得抗旱性高于目的植物和/或对 ABA敏感性低于目的植物的植株。 9.根据权利要求8所述的植物育种方法， 其特 征在于， 所述目的植物为苹果。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114703200 A 2一种苹果耐旱负调控基因Mdb HLH108及其应用 技术领域 [0001]本发明属于生物技 术领域， 具体涉及苹果耐旱负调控基因MdbHLH108及其应用。 背景技术 [0002]苹果(Malus ×domestica  Borkh.)作为世界四大水果之一， 因其独特的风味、 较高 的营养价 值， 深受消费者的喜爱。 [0003]在苹果生产栽培中普遍存在着大面积、 不同程度的干旱， 致使苹果叶片枯萎、 脱 落， 苹果果实本身质量降低、 产量下降， 干旱严重时更是会造成苹果果树整株死亡的现象。 这对我国的苹果产业造成了巨大的经济损失， 并严重威胁我国苹果产业的可持续发展 (Smail et al.， 2017)。 [0004]大部分果树因其生长周期长， 遗传背景复杂， 基因组杂合度高等原因， 其抵御 逆境 环境的机理也比模式植物复杂(马齐军， 2018)。 有研究表明， 转录因子在植物响应逆境胁迫 中发挥着重要作用(Ch en et al.， 2015)。 bHLH(basic  helix‑loop‑helix)是第二大转录因 子家族， 广泛存在于动物、 植物以及真核生物中。 bHLH转录因子参与植物的生长发育过程， 包括参与果实开裂与开花(Zhu， 2016)、 生长发育迟缓(Verma  et al.， 2020)等； 同时也在植 物抗逆过程中起着重要的作用， 包括低温(王孝娣等， 2019； Dong  et al.， 2020)、 盐(Kavas   et al.， 2016； Liu et al.， 2021)、 干旱(Yang  et al.， 2021； Li  et al.， 2021)等。 目前， 对 bHLH蛋白的研究主 要集中在模式植物中， 在木 本果树中的研究还十分匮乏。 [0005]在本研究中， 我们鉴别发现了一个新的苹果bHLH家族成员MdbHLH108， 其能够响应 干旱(甘露醇)及ABA， 过表达基因MdbHLH108的苹 果愈伤组织降低了对干旱的忍耐性并提高 了对ABA的敏感性， 这对苹果 抗逆优良品种的选 育具有重要意 义。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提供一种苹果耐旱负调控基因MdbHLH108及其应用。 [0007]为了实现上述目的， 本发明的技 术方案如下： [0008]一种苹果基因MdbHLH108， 其特征在于， 所述基因MdbHLH108 的核苷酸序列如SEQ   ID NO.1所示。 其所编码的蛋白质氨基酸序列如SEQ  ID NO.2所示。 [0009]扩增上述基因MdbHLH108的引物对， 所述引物对的正向引物序列如SEQ  ID No.3所 示， 反向引物序列如SEQ  ID No.4所示。 [0010]包含上述苹果基因MdbHLH108的过表达载体也落入本发明的保护范围， 本发明所 选用的过表达载体为农杆菌过表达载体。 [0011]上述基因或蛋白或过表达载体作为负调控因子在 提高植物抗旱性和/或降低植物 对ABA 敏感性中的应用。 [0012]上述植物包括苹果(包括苹果愈伤组织)， 但不限于此， 凡是可以利用转基因技术 将基因MdbHLH108的过表达载体转入该植物中， 均可以获得相同的技 术效果。 [0013]所述负调控表现为： 在干旱胁迫下， 相对于野生型植株来讲， 转基因植株的抗旱性说　明　书 1/7 页 3 CN 114703200 A 3