[發明專利]一種薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiAG及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201410241481.5
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104004076A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張計育;莫正海;郭忠仁;宣繼萍;賈曉東;黃勝男
• 申請（專利權）人: 江蘇省中國科學院植物研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/84;C12N1/21;A01H5/00;C12R1/01
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

技術領域

本發明涉及植物基因工程領域，具體涉及一種薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiAG及其編碼基因與應用。

背景技術

薄殼山核桃童期很長，需15年左右，并且雄花發育早，雌花發育晚。另外，薄殼山核桃是雌雄同株異花植物，存在雌先型、雄先型和雌雄同型三種不同的類型，并且雄花主要著生在前一年生枝條中下部的雄花序上，而雌花曾總狀花序，著生在結果枝的頂端。由此可見，薄殼山核桃雌花和雄花的發育具有獨特的特點，對其花發育基因進行研究，為培育早花早實品種以及縮短童期具有重要的意義。

MADS-box是一個保守性很強的DNA結合結構域，最早在酵母Mini?Chromosome?Maintenance1(MCM1)、擬南芥AGAMOUS(AG)、金魚草DEFICIENS(DEF)和人類血清應答因子Serum?ResponseFactor(SRF)中發現，因此具有此結構的功能基因被命名為MADS-box基因。MADS-box在果樹縮短童期中具有重要的作用，但是該基因是否能夠在果樹矮化中發揮作用尚未見報道。

發明內容

發明目的：

本發明的目的是提供一種薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiAG。

本發明的另一目的是提供該轉錄因子CiAG的編碼基因。

本發明的又一目的是提供該轉錄因子的應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

本發明所提供的一種薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子，命名為CiAG，來源于薄殼山核桃(Carya?illinoensis(Wangench.)K.Koch)優良品種‘馬罕’，氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

本發明所述的的薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子的編碼基因，其cDNA序列如SEQ?ID?NO.1所示；序列中含有684bp的最大開放閱讀框，編碼SEQ?ID?NO.2所示的227個氨基酸殘基序列。

含有本發明CiAG基因SEQ?ID?NO.1的表達載體。

所述的表達載體優選將所述的薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiAG的編碼基因插入到pCAMBIA1301載體的KpnⅠ和SacⅠ酶切位點間所得。

宿主菌是指將pCAMBIA1301-CiAG轉入的根癌農桿菌EHA105.

擴增CiAG?cDNA全長的引物為：

VvAG-ORF?sense：5'-ATGGGGAGGGGGAGGATAGAAA-3'

VvAG-ORF?antisense：5'-CGCCATAACAGGGCAATAACCT-3'

實時熒光定量RT-PCR分析中涉及的CiAG的qPCR引物為：

VvAG–qPCR?sense：5'-AGGCTGCTACTCTACGACAAC-3'，

VvAG–Qpcr?antisense：5'-GGTTCCTCTCATTCTCCGCTATC-3'。

上述薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiAG、其編碼基因、含有編碼基因的表達載體在培育早花、矮化植物中的應用。

有益效果：

本發明在薄殼山核桃中克隆到一個MADS-box類轉錄因子CiAG基因，CiAG可能參與薄殼山核桃花發育、果實發育等生殖發育的大部分進程。CiAG編碼基因在雄花、雌花和幼果中特異性表達。轉基因擬南芥中過量表達CiAG編碼基因，與對照組相比，開花期顯著提前，植株矮化。這一結果說明CiAG基因可以控制植物的成華轉變過程，同時可以使植株矮化。

本發明的CiAG對于培育早花、矮化植物品種特別是早花早熟矮化的薄殼山核桃具有重要意義，在作物育種方面具有廣泛的應用前景。

利用本發明的植物表達載體，將CiAG基因導入植物體內，可以獲得開花提前、植株矮化的轉基因植株。

附圖說明

圖1CiAG基因在薄殼山核桃的表達特性

1，葉；2，當年生枝條；3，雌花；4，雄花；5，幼果

圖2.CiAG過量表達表達載體的構建

圖3.轉CiAG基因擬南芥和對照組RT-PCR檢測。

A:CiAG特異引物RT-PCR產物；B:18S產物；WT:野生型；1-5：轉基因型

圖4轉CiAG基因擬南芥和對照的表型觀察