(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 202210436357.9 (22)申请日 2022.04.20 (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　焦健　 陈晓菲　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) C12N 15/84(2006.01) C12N 15/11(2006.01) C07K 14/415(2006.01)A01H 5/00(2018.01) A01H 6/20(2018.01) A01H 6/74(2018.01) (54)发明名称 苹果MdSHN1基因及在提高植物耐涝性中的 应用 (57)摘要 本发明公开了一种苹果MdSHN1基因， 其核苷 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。 本发明从耐涝苹果砧木平 邑甜茶叶片中克隆得到MdSHN1基因cDNA全长序 列， 还公开了扩增所述的苹果MdSHN1基因的引 物， 并确定了该基因的氨基酸序列。 通过拟南芥 转基因功能验证分析 发现， MdSHN1基因在提高植 株的抗性方面具有显著效果， 提高了转基因植株 的抗逆境能力， 尤其是和野生型相比， 在淹水胁 迫下， 转基因植株的耐受性强于野生型， 可见， MdSHN1基因跟耐涝有关， 能够提高植株的耐涝 性， 对于苹果 新品种的选 育具有重要意 义。 权利要求书1页 说明书7页 序列表2页 附图3页 CN 114561404 A 2022.05.31 CN 114561404 A 1.一种苹果MdSHN1基因， 其特征在于， 所述MdSHN1基因的核苷酸序列如SEQ  ID NO.1所 示。 2.一种编码权利要求1所述MdSHN1基因的蛋白， 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MdSHN1基因的引物对， 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MdSHN1基因的过表达载体。 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所述过表达载体在提高植物 耐涝性的应用。 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、 拟南芥 。 7.根据权利要求5所述的应用， 其特征在于， 所述耐涝性表现为： 在淹水胁迫下， 相对于 野生型植株来讲， 转基因植株的耐受性强于野生型。 8.一种植物育种方法， 其特 征在于， 所述方法为(1)或(2)： (1)通过增 加目的植物中MdSHN1蛋白的活性， 获得耐涝性强于目的植物的植株； (2)通过促进目的植物中MdSHN1基因的表达， 获得耐涝性强于目的植物的植株。 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、 拟南芥 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114561404 A 2苹果MdSHN1基因及在提高植物耐涝性中的应用 技术领域 [0001]本发明属于生物技术领域， 具体涉及苹果MdSHN1基因及在提高植物耐涝性中的应 用。 背景技术 [0002]苹果(Malus ×domestica  Borkh)是我国重要的果树树种之一。 其面积和产量均具 世界首位。 近年来， 受全球变暖影响， 极端气候频繁出现， 降雨量分布不均衡， 经常发生大面 积、 不同程度的涝害， 并呈逐年递增趋势。 在实际生产中， 果园常常在降雨后不及时排水， 或 灌溉不当等， 导致果园土壤水分含量过高， 苹果根系呼吸受阻， 苹果叶片脱落， 果实品质和 产量下降， 严重时造成多年生长受阻， 甚至整株死亡， 这已成为目前苹 果生产中亟待解决的 问题。 而系统的研究苹 果对淹水胁 迫的响应， 筛选和克隆与苹 果耐涝性密切相关的基因， 探 究其分子 机制， 对于 培育苹果耐涝品种有重要意 义。 [0003]ERF(Ethylene ‑responsive  factor)转录因子是AP2/ERF大家族 中的一个大的亚 家族， 仅含1个AP2/ERF结构域， 每个成员都含有1个由大约60个氨基酸组成的非常保守的 DNA结合域。 有研究表明， ERFs参与调控植物中不同信号转导途径， 在生物胁迫和干旱、 寒 冷、 高盐和 脱落酸响应等非生物胁迫中发挥重要作用(T ang W et al 2006)。 近年来， 部分 研究又发现ERFs转录因子家族在植物耐涝或低氧胁 迫中也发挥重要作用。 当植物发生涝害 时， ERF在 缓解厌氧胁迫抗性和信号转导中起重要作用(Guo  H et al 2003)。 例如， 在矮牵 牛耐涝性研究中发现， 与野生型植株相比， PhERF2沉默表达植株表现出比野生株系更早和 更严重的叶片失绿和坏死， 降低了矮牵牛对淹水的耐受性。 而过表达PhERF2植株在淹水胁 迫下的存活率高于野生株系(Yin  D et al 2019)。 有研究从大麦中分离出来一个乙烯响应 因子HvERF2.11， 淹水处理发现， 过表达HvERF2.17基因能够增强拟南芥对淹水胁迫的耐受 性(Luan H et al 2020)。 本发明中， 我们鉴定到一个新的苹果ERF亚家族成员MdSHN1， 其含 有AP2保守结构域， 过表达MdS HN1基因能增强拟南芥的耐涝性， 对苹果 耐涝定向遗传改良和 砧木选育有重要意 义。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种苹果MdSHN1基因及 在提高植物耐涝性中的应用。 [0005]为了实现上述目的， 本发明的技 术方案如下： [0006]一种苹果的MdSHN1基因， 其核苷酸序列如SEQ  ID NO.1所示， 所述的核苷酸序列由 717个碱基组成。 [0007]一种苹果的MdSHN1蛋白， 其氨基酸序列如SEQ  ID No.2所示。 所述的序列由238个 氨基酸残基组成。 [0008]扩增上述MdSHN1基因的引物对， 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。 [0009]包含上述苹果MdSHN1基因的过表达载体也落入本发明的保护范围， 本 发明所选用说　明　书 1/7 页 3 CN 114561404 A 3