本发明属于生物，涉及一种烟草抗旱基因nt-zfhd-12及其应用。
背景技术：
1、烟草(nicotiana tabacum l.)属茄科(solanaceae)，烟草属(nicotiana l.)的一年生草本植物，是我国重要的经济作物之一，在国民经济中占有重要地位。我国的烟叶种植面积居世界第一，至2021年已达1331.8万亩，全年产量约占全球总产量的30％，居世界首位。由外界环境引起的非生物胁迫对烟草品质及产量有重要影响，尤其是干旱胁迫导致烟草体内的生理生化反应紊乱，严重影响烟草的生长发育，在农业生产中造成大量减产，据津巴布韦最大烟草商，tsl烟草有限公司预计，由于不利的干旱天气，津巴布韦2022年的烟草产量将减少10％至15％。同时在由于烟叶叶片薄、水分多，调制时颜色难以固定，调制后色泽暗、油分少、弹性差、吸味淡等缺陷，对烟叶的香气质和香气量的影响尤为严重，导致烟叶品质质量急剧下降。因此，干旱严重制约我国烟草产业的进一步发展。
2、尽管我国通过长期的技术研究，使得烤烟旱作栽培技术有了不小的突破，从而在一定上减小了烤烟种植中对于水分的依赖，但是水利设施的兴建较为缓慢、投资大，并且在各烟叶产区进行调查后发现，各地的水利设施建设明显滞后，使得烟叶生产缺乏足够的保障，在烟叶的生长中由于干旱将会导致上部叶无法充分开片，每年因水利灌溉导致的烟叶损失仍然十分巨大。如何应对干旱不利的天气条件，提高烟草产量和质量，成为当前亟需解决的问题。因此，培育抗旱烟草新品种，对于烟草产业的发展至关重要。相比于传统育种，利用分子生物学技术培育抗旱碱烟草新品种，具有周期短、效率高、针对性强的优势。抗旱基因的挖掘利用对培育抗旱品种对于保证烟草的品质和产量具有重要的现实意义。
3、例如cn107058340a公开了一种烟草抗旱基因ntsap5及其克隆方法与应用，过量表达该基因能提高烟草对干旱胁迫的适应性，ntsap5在烟草抗旱领域具有广阔的应用前景。干旱处理的烟草幼苗叶片中，所述的泛素e3连接酶编码基因ntsap5被诱导表达。蛋白ntsap5是植物泛素化蛋白降解途径中的关键酶类，调控ntsap5的表达能够调节植物对干旱的抗性。
4、目前，烟草中已经明确具有抗旱功能的基因尚少，亟需挖掘和提供一种与烟草抗干旱性相关的基因。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种烟草抗旱基因nt-zfhd-12及其应用，将nt-zfhd-12基因转化烟草后得到的转基因株系，在干旱胁迫处理条件下的根长明显优于野生型株系，证明该基因可以有效提高植物的抗旱性。
2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种烟草抗旱基因nt-zfhd-12，所述烟草抗旱基因nt-zfhd-12的核苷酸序列包括如seq id no.1所示的序列。
4、本发明通过转录组测序分析，筛选到一个在干旱胁迫下，表达量显著提高的烟草基因nt-zfhd-12，通过荧光定量pcr验证了该基因在干旱胁迫下在烟草幼苗叶中表达量提高近60倍，再将该基因经克隆、构建超表达载体、过表达重组菌株后，转化到烟草中获得转基因烟草植株nt-zfhd-12-oe，并证实nt-zfhd-12-oe在干旱胁迫下的根长明显增加相较于野生型。由此证明nt-zfhd-12基因是一个抗旱基因，烟草nt-zfhd-12基因的功能鉴定既丰富了烟草抗旱育种的基因资源，又有利于解析烟草zfhd类转录因子的多样性功能，具有重要的理论意义和应用价值。
5、seq id no.1：
6、atggaacttccaattcaagaggaggaaatgccaatgccaattaacagcacatatgttggaggaggagaaggacatggtcatggccacataatacatcatgatcctacaccagtacccaacaatactaatcacattataccttcttcagtagcaaattccatcaatggccctcccattgaagcaacaccagtatcagcagaccatcatgtaccttacaagaagattgtcaggtacaaagaatgcctcaagaaccatgcagctgcaatgggtggcaatgcaactgatggatgtggtgagtttatgccaagtggtgaagaaggtacaattgaagcactcatttgttcagcttgcaattgtcatagaaatttccacagaaaagagatggaaggtgagcagcaacttcttcaactaccaccttcctcttgtgattactataatctcaacaggggaggaaaaaaagtttatttaggacactcacacaaccatcacaaaggccttttgggacctgaaccatttggaactataatcccttctagagcagcagcaccacatcatcatcagatgataatgtcatataataatatggggtcacttccttctgagtcagaagagcatgaagatattaatggtggtggtggggttatggctatggctatggctaggccattacatcatcataatcagatagtgaagaaaaggtttagaacaaaatttactcaagaacagaaggagaaaatgttcaactttgcagagaaagttggctggaaaatacaaaaacaagaggaaactgtggtgcaacaattctgtcaagaacttggaattaaaagaagagtacttaaagtttggatgcacaacaataagcacagtcttgccaagaaaaactccaacagtaccattcctcaaaatcaagtttaa。
7、可以理解，在本发明发现的烟草耐盐基因nt-zfhd-12基础上进行一定碱基突变(如碱基替换、缺失等)获得功能相似的基因均应在本发明保护范围内。
8、优选地，所述烟草抗旱基因nt-zfhd-12编码蛋白的氨基酸序列如seq idno.2所示。
9、seq id no.2：
10、melpiqeeempmpinstyvgggeghghghiihhdptpvpnntnhiipssvansingppieatpvsadhhvpykkivrykeclknhaaamggnatdgcgefmpsgeegtiealicsacnchrnfhrkemegeqqllqlppsscdyynlnrggkkvylghshnhhkgllgpepfgtiipsraaaphhhqmimsynnmgslpseseehedinggggvmamamarplhhhnqivkkrfrtkftqeqkekmfnfaekvgwkiqkqeetvvqqfcqelgikrrvlkvwmhnnkhslakknsnstipqnqv。
11、第二方面，本发明提供了第一方面所述的烟草抗旱基因nt-zfhd-12和/或用于过表达烟草抗旱基因nt-zfhd-12的试剂在提高植物抗旱性中的应用。
12、第三方面，本发明提供了一种提高植物抗旱性的方法，所述提高植物抗旱性的方法包括以下步骤：
13、(1)使用引物扩增第一方面所述的烟草抗旱基因nt-zfhd-12；
14、(2)克隆烟草抗旱基因nt-zfhd-12，经酶切、纯化后连接到表达载体中，得到过表达重组载体；
15、(3)将所述过表达重组载体转化农杆菌中，得到过表达重组菌株；
16、(4)将所述过表达重组菌株转化植物中，筛选并得到nt-zfhd-12转基因株系。
17、优选地，步骤(1)中所述引物的核酸序列包括如seq id no.3和seq id no.4所示的序列。
18、seq id no.3：ggatccatggaacttccaattcaagaggag。
19、seq id no.4：gagctcttaaacttgattttgaggaatggt。
20、优选地，步骤(1)中所述扩增的条件为：96-98℃(例如96℃、97℃、98℃)预变性20-30s(例如20s、25s、30s)；96-98℃(例如96℃、97℃、98℃)变性10-20s(例如10s、15s、20s)，56-58℃(例如56℃、57℃、58℃)退火10-20s(例如10s、15s、20s)，70-72℃(例如70℃、71℃、72℃)40-50s(例如40s、45s、50s)，30-40个循环(例如30个循环、35个循环、40个循环)；70-72℃(例如96℃、97℃、98℃)后延伸10-15min(例如10min、13min、15min)。
21、优选地，步骤(2)中所述表达载体包括pcambia2300ec载体，所述pcambia2300ec载体含有35s启动子和nos终止子。
22、优选地，步骤(4)中所述植物包括烟草。
23、第四方面，本发明提供了第一方面所述的烟草抗旱基因nt-zfhd-12在选育抗旱植物品种中的应用。
24、优选地，所述植物包括烟草。
25、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
26、本发明通过转录组测序分析，筛选到一个在干旱胁迫下，表达量显著提高的烟草基因nt-zfhd-12，通过荧光定量pcr验证了该基因在干旱胁迫下在烟草幼苗叶中表达量提高近60倍，再将该基因经克隆、构建超表达载体、过表达重组菌株后，转化到烟草中获得转基因烟草植株nt-zfhd-12-oe，并证实nt-zfhd-12-oe在干旱胁迫下的根长明显增加相较于野生型。由此证明nt-zfhd-12基因是一个抗旱基因，烟草nt-zfhd-12基因的功能鉴定既丰富了烟草抗旱育种的基因资源，又有利于解析烟草zfhd类转录因子的多样性功能，具有重要的理论意义和应用价值。
1.一种烟草抗旱基因nt-zfhd-12，其特征在于，所述烟草抗旱基因nt-zfhd-12的核苷酸序列包括如seq id no.1所示的序列。
2.根据权利要求1所述的烟草抗旱基因nt-zfhd-12，其特征在于，所述烟草抗旱基因nt-zfhd-12编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.权利要求1或2所述的烟草抗旱基因nt-zfhd-12和/或用于过表达烟草抗旱基因nt-zfhd-12的试剂在提高植物抗旱性中的应用。
4.一种提高植物抗旱性的方法，其特征在于，所述提高植物抗旱性的方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的提高植物抗旱性的方法，其特征在于，步骤(1)中所述引物的核酸序列包括如seq id no.3和seq id no.4所示的序列。
6.根据权利要求4或5所述的提高植物抗旱性的方法，其特征在于，步骤(1)中所述扩增的条件为：96-98℃预变性20-30s；96-98℃变性10-20s，56-58℃退火10-20s，70-72℃40-50s，30-40个循环；70-72℃后延伸10-15min。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的提高植物抗旱性的方法，其特征在于，步骤(2)中所述表达载体包括pcambia2300ec载体，所述pcambia2300ec载体含有35s启动子和nos终止子。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的提高植物抗旱性的方法，其特征在于，步骤(4)中所述植物包括烟草。
9.权利要求1或2所述的烟草抗旱基因nt-zfhd-12在选育抗旱植物品种中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述植物包括烟草。
