本发明属于分子生物学基因工程，具体涉及一种杜梨bhlh转录因子pbebhlh105基因、超表达载体及应用。
背景技术：
1、碱性螺旋-环-螺旋(basichelix-loop-helix，bhlh)bhlh类转录因子作为植物中第二大类转录因子家族，在植物生长发育、生物合成以及响应非生物胁迫等方面具有重要的调控作用。bhlh具有2个高度保守的结构域，由大约60个氨基酸组成，具有两个功能不同的区域，一个是位于n末端的包含13～17个基本氨基酸的碱性区域，能够结合下游基因启动子上的g-box或e-box(5'-cacgtg-3')顺式元件直接调控下游基因的表达，另一个是由近40个氨基酸组成的hlh(helix-ring-helix)区，位于氨基酸序列的c端，由两个含有疏水残基α-螺旋连接而成,含有hlh基序的蛋白质可以通过变长环连接与其他蛋白质形成同源二聚体或异聚物，并有助于dna的特异性结合(zhao et al,2016)。目前水稻(wang et al,2022)、番茄(zhu et al,2022)、玉米(sun et al,2019)、花生(gao et al,2017)、杨树(wang et al,2020)等作物中已经有bhlh类转录因子的相关报道，其中与铁缺乏响应相关的bhlh转录因子的研究也取得了一定的成果。
2、bhlh转录因子是真核生物中广泛存在的一类功能蛋白因子，并且广泛存在于高等植物中，在植物生长发育、次生代谢以及逆境胁迫的响应中起到重要的调控作用，其中部分bhlh转录因子与调节植物铁离子的平衡机制有关。缺铁条件下，植物中与铁吸收相关的基因的转录受到显著调控，bhlh蛋白被确定是铁缺乏响应的调节因子之一。拟南芥中atbhlh34和atbhlh104基因的双重超表达显著提高了植物的缺铁耐受性(li et al,2016)。烟草中bhlh转录因子ntbhlh1在响应缺铁胁迫中起关键作用(li et al,2020)。番茄中slbhlh152和slbhlh068转录因子在响应缺铁调控中起正向调控的作用(li et al,2023)。在缺铁条件下，苹果mdbhlh104超表达植株的h+-atpase活性较野生型显著提高，进一步促进转基因苹果植株和愈伤组织对铁的吸收(zhao et al,2016)。以上是bhlh转录因子在缺铁方面的研究，而梨中该转录因子在调控植物抗缺铁方面的研究尚未见报道。
3、公布号为cn104031923a的中国专利申请文献，公开了一种山梨抗寒转录因子pubhlh及其应用。该专利从山梨中克隆到一个新的bhlh基因pubhlh，利用农杆菌介导的遗传转化方法将该基因转化烟草和梨，获得的转基因植株抗寒能力明显提高，经生物学功能验证，克隆的pubhlh基因具有调控抗寒功能。但该专利的山梨抗寒转录因子pubhlh并不具有调控植物铁吸收的作用。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种杜梨pbebhlh105基因在调控植物铁吸收方面的应用。
2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、本发明的第一方面提出一种杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105，其核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、有益效果：本发明公开了一种杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105，该基因在梨中是首次报道。转基因拟南芥的功能验证显示该基因的超表达在提高拟南芥植株对于铁缺乏的耐受性中起到积极的正向调控的作用。因此有望作为目的基因导入植物，提高植物对铁吸收的能力，从而为植物抗缺铁性改良提供基因资源。
5、本发明的第二方面提出上述基因pbebhlh105编码的蛋白，其氨基酸序列如seq idno.2所示。
6、本发明的第三方面提出一种含有上述基因pbebhlh105的生物材料，所述生物材料包括但不限于重组dna、表达载体、宿主细胞或植物材料。
7、优选的，所述表达载体为p1300u1-flag(l177)载体质粒。
8、优选的，所述宿主细胞为农杆菌感受态gv3101。
9、优选的，所述植物材料为拟南芥。
10、本发明的第四方面提出上述基因pbebhlh105或含有该基因pbebhlh105的生物材料在以下任一情形中的应用：
11、1)用于提高植物的对铁缺乏的耐受性；
12、2)用于提高植物在铁缺乏条件下的相对高价铁还原酶(fcr)活性；
13、3)用于获取超表达转基因植物材料；
14、4)用于植物品种改良。
15、优选的，所述植物为拟南芥。
16、本发明的第五方面提出一种调控拟南芥铁吸收的方法，所述方法包括：
17、(1)使拟南芥包含权利要求1所述基因pbebhlh105或
18、(2)使拟南芥超表达权利要求1所述基因pbebhlh105。
19、优选的，所述方法包括但不限于克隆pbebhlh105序列、构建pbebhlh105超表达载体、重组载体转化菌株、获取转基因、转基因材料扩繁中的至少一种。
20、本发明的第六方面提出上述杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105编码的蛋白在调控植物铁吸收中的应用。
21、本发明的优点在于：
22、本发明公开了杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105，该基因在梨中是首次报道。转基因拟南芥的功能验证显示该基因的超表达在提高拟南芥植株对于铁缺乏的耐受性中起到积极的正向调控的作用。因此有望作为目的基因导入植物，提高植物对铁吸收的能力，从而为植物抗缺铁性改良提供基因资源。
23、因此有望作为目的基因导入植物，提高植物的抗缺铁能力，从而进行植物品种改良。
1.一种杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105，其特征在于，其核苷酸序列如seq idno.1所示。
2.一种如权利要求1所述的杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105编码的蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.一种含有权利要求1所述的杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105的生物材料，其特征在于，所述生物材料为重组dna、表达载体、宿主细胞或植物材料。
4.根据权利要求3所述的生物材料，其特征在于，所述表达载体为p1300u1-flag(l177)载体质粒。
5.根据权利要求3所述的生物材料，其特征在于，所述宿主细胞为农杆菌感受态gv3101；所述植物材料为拟南芥。
6.一种如权利要求1所述的基因pbebhlh105或权利要求3-5任一项所述的生物材料在以下任一情形中的应用：
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述植物为拟南芥。
8.一种调控拟南芥铁吸收的方法，其特征在于，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法为克隆pbebhlh105序列、构建pbebhlh105超表达载体、重组载体转化菌株、获取转基因、转基因材料扩繁中的至少一种。
10.权利要求2所述的杜梨bhlh类转录因子基因pbebhlh105编码的蛋白在调控植物铁吸收中的应用。
