本发明涉及生物基因工程，具体涉及一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因与应用。
背景技术：
1、冬季冻害一直是我国北方地区农业生产面临的巨大威胁，冻害会造成植物大面积死亡，导致植物无法越冬。利用基因工程手段改良作物的抗寒能力，提高农作物和牧草对逆境的适应能力是新品种培育亟需解决的关键问题和重大问题。近年来，随着分子生物学的发展，特别是随着越来越多的植物完成了高质量基因组的组装，人们在基因组成、表达调控及信号传导等分子水平上对植物在响应逆境胁迫方面有了更深入的认识。另一方面，研究者在生理、生化、代谢、生态、以及遗传、进化等方面对植物响应逆境胁迫的机制进行了大量研究，积累了宝贵经验和资料。因此，通过基因工程手段改良植物的抗胁迫性已经成为一种简洁高效的途径。
2、花青素是黄酮类化合物的重要组成成分，是广泛存在于自然界中的一类天然植物水溶性色素，自然状态下，花青素能够与多种单糖形成不同的花色苷，呈现出红、紫、蓝色等不同颜色。对于植物本身，花青素具有抵御低温、干旱、盐碱等逆境功能，在高等植物中，花青素的生物合成是类黄酮生物合成途径的一个分支。一般以苯丙氨酸作为前体物质，在一系列酶的催化以及相关基因的调控下合成花青素。其中参与花青素合成的基因主要包括查尔酮合成酶基因（chs）、查尔酮异构酶基因（chi）、黄烷酮3-羟化酶基因（f3h）、类黄酮3’羟化酶基因（f3’h）、类黄酮3’5’羟化酶基因（f3’5’h）、二氧黄酮醇还原酶基因（dfr）和花青素合成酶基因（ans）以及调控花青素合成的转录因子r2r3-myb、bhlh、wd40。目前，在大量植物中已经精确地揭示了花青素生物合成过程和调控机制，例如，拟南芥、葡萄、矮牵牛、番茄、苹果、梨子、红枣、茄子、棉花等，而且在茶树、杨树、橡胶树、樟树、桑树等木本植物中也有相关花青素的报道。chs是催化所有黄酮类化合物合成的第一个核心酶，其与chi、f3h、dfr、ufgt共同参与花青素合成。以往研究也证实，chs是不同植物中影响紫红色花青素合成的关键基因，其不仅促进非洲菊和小麦中紫色花青青素积累，且是非洲菊唯一负责矢车菊素色素形成的必需编码基因。此外，诸多研究证实，花青素调控基因和结构基因的异源过表达可以促进植物对干旱、盐、冷、光、重金属和病原体等多种生物和非生物胁迫的耐受性。其中，异源过表达chs能促进植物耐盐和耐强光等非生物胁迫的能力，以改善植物的抗逆性。
技术实现思路
1、本发明的目的是提出一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因与应用，该编码基因应用于通过导入该编码基因得到抗逆性高于所述受体植物的抗逆性转基因植物。
2、为了实现本发明的目的，提供了如下技术方案：
3、一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，所述编码基因为编码bpchs2的核酸分子。
4、所述编码bpchs2的核酸分子为其编码序列是序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸所示的dna分子。
5、所述编码bpchs2的核酸分子为与序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸具有75％或75％以上同一性的dna分子。
6、所述编码bpchs2的核酸分子为在严格条件下与其编码序列是序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸或与序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸具有75％或75％以上同一性的核苷酸序列杂交的dna分子。
7、所述核酸分子是dna，如cdna、基因组dna或重组dna，或者所述核酸分子是rna，如mrna或hnrna。
8、序列表中序列2由1194个核苷酸组成，其编码序列是序列表中序列2的第1-1191位核苷酸，编码序列表中序列1所示的蛋白质。
9、本发明的另一种技术方案为，提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因的应用，所述应用为向受体植物中导入编码bpchs2的核酸分子，得到抗逆性高于所述受体植物的抗逆性转基因植物。
10、所述抗逆性为抗寒性。
11、所述植物可为双子叶植物或单子叶植物，所述双子叶植物为茄科植物，所述茄科植物为本氏烟草。
12、有益效果
13、低温胁迫前转基因和野生型烟草可溶性蛋白、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶、过氧化酶、过氧化物酶活性、相对电导率和丙二醛含量差异不显著。经低温胁迫转基因烟草可溶性蛋白、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶、过氧化酶和过氧化物酶活性均显著高于野生型烟草，相对电导率、丙二醛含量转基因烟草均显著低于野生型烟草。结果表明，与野生型烟草相比，导入该编码基因得到的株系的抗寒性显著增加。
1.一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，其特征在于，所述编码基因为编码bpchs2的核酸分子。
2.根据权利要求1所述的一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，其特征在于，所述编码bpchs2的核酸分子为其编码序列是序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸所示的dna分子。
3.根据权利要求1所述的一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，其特征在于，所述编码bpchs2的核酸分子为与序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸具有75％或75％以上同一性的dna分子。
4.根据权利要求1所述的一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，其特征在于，所述编码bpchs2的核酸分子为在严格条件下与其编码序列是序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸或与序列表中序列2的第1-1191位脱氧核糖核苷酸具有75％或75％以上同一性的核苷酸序列杂交的dna分子。
5.根据权利要求1所述的一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，其特征在于，所述核酸分子是dna，如cdna、基因组dna或重组dna，或者所述核酸分子是rna，如mrna或hnrna。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因，其特征在于，序列表中序列2由1194个核苷酸组成，其编码序列是序列表中序列2的第1-1191位核苷酸，编码序列表中序列1所示的蛋白质。
7.提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因的应用，其特征在于，所述应用为向受体植物中导入编码bpchs2的核酸分子，得到抗逆性高于所述受体植物的抗逆性转基因植物。
8.根据权利要求7所述的提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因的应用，其特征在于，所述抗逆性为抗寒性。
9.根据权利要求7所述的提高构树花青素含量和冷胁迫相关的编码基因的应用，其特征在于，所述植物可为双子叶植物或单子叶植物，所述双子叶植物为茄科植物，所述茄科植物为本氏烟草。
