[發明專利]一種煙草腋芽生長調控基因NtMOC1及其克隆方法與應用

有效

• 申請號: 201710708197.8
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107267528B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 李梅云;宋中邦;王丙武;高玉龍;李文正;李永平;師君麗;李峰;孔光輝;徐向麗;鄒聰明;鄭昀曄
• 申請（專利權）人: 云南省煙草農業科學研究院
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/10;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/82
• 代理公司: 53116 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業)
• 代理人: 姜開俠;謝喬良

本發明公開了一種煙草腋芽生長調控基因NtMOC1及其克隆方法與應用。煙草腋芽生長調控基因NtMOC1的克隆方法，具體步驟包括：A、確定NtMOC1基因序列；B、提取煙草RNA，反轉錄得到第一鏈cDNA；C、根據NtMOC1基因序列設計合成特異性引物，以cDNA作為模板，進行PCR擴增；D、回收和純化PCR產物；E、純化產物與載體連接，轉化感受態細胞；F、篩選陽性克隆，對陽性克隆PCR擴增、測序。通過調控煙草腋芽生長調控基因NtMOC1的表達，可抑制打頂后煙草腋芽的形成，從而有望降低煙用抑芽劑使用，以提高煙草品質，降低煙葉生產勞動強度、人工與化學藥劑成本和環境污染。

技術領域

本發明屬于遺傳工程技術領域，具體涉及一種煙草腋芽生長調控基因NtMOC1及其克隆方法與應用。

背景技術

煙草（Nicotiana tabacum）是重要的經濟作物，是茄科一年生草本植物。打頂抹芽是優質烤煙種植過程中一項重要的生產技術措施。煙株現蕾后，煙葉中大量營養物質流向生殖器官，導致煙葉產、質量下降，因此煙株生長后期必須及時打頂。而打頂后煙草腋芽會快速萌發，萌生的大量側芽同樣會降低煙葉的品質和產量。人工抹芽耗費人力和物力，提高了煙葉生產成本；打頂后施用化學藥劑可抑制腋芽生長，但化學藥劑需要成本，且會造成環境污染。因此尋求一種簡單可行的抑制腋芽形成和生長的方法勢在必行。以發現打頂后產生側芽（腋芽）的相關基因為突破口，通過生物技術創建無側芽、少側芽或小側芽的煙草，則有可能從根本上或大幅度解決上述問題，從而實現 煙草生長量、煙葉品質、環保等方面均有較大提升。

LS、LAS、MOC1為同源基因編碼的轉錄因子，屬于GRAS家族，過去的研究發現，LS、MOC1基因的突變導致分枝/分蘗減少。我們對煙草NtMOC1基因也進行了理論研究和應用實踐，發現抑制NtMOC1的表達在煙草打頂后具有抑制側芽（腋芽）形成的功能。通過植物基因工程技術控制煙草腋芽形成，避免了煙株體內營養物質的無謂消耗，提高煙草品質，在煙草生產上具有重要意義。

國際上一些知名煙草公司和研究機構正采用生物技術對煙草無腋芽、少腋芽品種進行研究，以提高煙草品質，減少對煙草打頂后化學藥劑的施用，以降低煙葉生產勞動強度、化學藥劑成本和環境污染。目前，我國也提出了無腋芽優質煙的開發計劃，為煙草無腋芽、少腋芽品種研究提供了契機。隨著煙草無腋芽、少腋芽品種研究的深入，必將使我國煙草腋芽控制邁上新臺階，為我國煙葉的健康和可持續發展奠定基礎。因此，開發一種調控腋芽生長的候選基因，通過基因操作減少煙草腋芽是非常必要的。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種煙草腋芽生長調控基因NtMOC1；第二目的在于提供所述的煙草腋芽生長調控基因NtMOC1的克隆方法；第三目的在于提供所述的煙草腋芽生長調控基因NtMOC1的應用。

本發明的第一目的是這樣實現的，所述的煙草腋芽生長調控基因NtMOC1的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

本發明的第二目的是這樣實現的，包括以下步驟：

A、確定NtMOC1基因序列；

根據水稻MOC1基因的蛋白序列（GenBank 登錄號 XP_015642672.1），搜索NCBI數據庫得到煙草中同源基因NtMOC1序列。利用此序列設計基因克隆引物：