[發明專利]一種薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiMAD9及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201410348435.5
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104119432A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 張計育;莫正海;郭忠仁;宣繼萍;賈曉東;王剛;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CiMAD9及其編碼基因與應用。

背景技術

植物的開花時間直接控制植物營養生長期和生育期的長短，在相當程度上決定著繁育的成功與否，也與植物的產量和質量性狀密切相關。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基因參與所有植物花發育過程的調節。最初認為MADS-box基因主要參與花器官的形態建成，目前發現MADS-bo基因功能具有多樣性，參與幾乎所有器官的形態建成及從胚到配子體的生長發育的每一個階段。有些MADS-box基因的功能是多方面的，具有多效性，不僅僅參與某一方面的調節，在植物發育中的各個層次和方向發揮作用。

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CiMAD9。

本發明的另一目的是提供該轉錄因子CiMAD9的編碼基因。

本發明的又一目的是提供該轉錄因子的功能。

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CiMAD9，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，含有768bp的最大開放閱讀框，編碼SEQ?ID?NO.2所示的255個氨基酸殘基序列。

含有本發明CiMAD9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CiMAD9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-CiMAD9轉入的根癌農桿菌EHA105.

擴增CiMAD9cDNA全長的引物為：

CiMADS9-ORF?sense：5'-ATGGGGAGAGGGAGGATAG-3'

CiMADS9-ORF?antisense：5'-CCATCAGCCAAACCTTCT-3'

實時熒光定量RT-PCR分析中涉及的CiMAD9的qPCR引物為：

CiMADS9-qPCR?sense：5'-GGTACAACGAGTGTGTAGATTCTCC-3'

CiMADS9-qPCR?antisense：5'-TCCTCTCCTTCACAGACAATAACCC-3'

上述薄殼山核桃MADS-box類轉錄因子CiMAD9、其編碼基因、含有編碼基因的表達載體在培育晚花植物中的應用。

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CiMAD9基因，CiMAD9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。CiMAD9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CiMAD9編碼基因，與對照組相比，轉基因材料表現為晚花，開花時間推遲8d以上，開花時基葉數較WT增加6片以上。這一結果說明CiMAD9基因可以控制植物的成花轉變過程，同時可以延長植株的營養生長。

本發明的CiMAD9對于培育晚花植物品種具有重要意義，在作物育種方面尤其是培育以營養器官為主的植物具有廣泛的應用前景。

利用本發明的植物表達載體，將CiMAD9基因導入植物體內，可以獲得開花延遲的轉基因植株。

附圖說明

圖1CiMAD9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.CiMAD9過量表達表達載體的構建

圖3.轉CiMAD9基因擬南芥和對照組RT-PCR檢測。

WT:野生型；1-5：轉基因型