[發明專利]一種馬鈴薯GATA轉錄因子及其克隆方法與應用

有效

• 申請號: 201711441863.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107937415B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 甘曉燕;宋玉霞;鞏檑;張麗;陳虞超;石磊;聶峰杰;劉璇
• 申請（專利權）人: 寧夏農林科學院農業生物技術研究中心
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/82
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明的目的在于提供一種馬鈴薯GATA轉錄因子及其編碼蛋白，包括如序列表SEQ NO.1與NO2所示的核苷酸序列和氨基酸序列，所述馬鈴薯GATA轉錄因子為通過PCR方法提取的。本發明還提供了克隆馬鈴薯GATA轉錄因子的引物，具有如序列表SEQ NO.3～SEQ NO.6所示的核苷酸序列與馬鈴薯GATA轉錄因子的克隆方法。本發明篩選出的轉基因陽性株系表現薯塊增大、葉綠素含量增加及淀粉含量增加等優良性狀，與對照相比差異顯著。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，具體涉及一種馬鈴薯GATA轉錄因子及其克隆方法與應用。

背景技術

馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)是茄科(Solanaceac)茄屬(Solanum)多年生草本塊莖植物，是世界上種植和食用國家最多的作物，也是全球農業中繼水稻、小麥和玉米之后的第四大作物。馬鈴薯作為主要的糧菜兼用型作物，在農業生產中占據重要地位。隨著馬鈴薯在農業生產和農業經濟中的地位更加重要，馬鈴薯的品種改良，產量提高是目前育種工作的重要目標。

馬鈴薯塊莖發育是一個復雜的生物學過程，并受內源以及外界因素的共同調控。外部因素包括光照、溫度、氮水平等；內部因素包括光敏色素、轉錄因子、植物激素等。Bachem等通過對馬鈴薯塊莖膨大各個階段的cDNA擴增片斷長度多態性分析，發現多種基因在塊莖膨大中發揮作用。柳俊采用差異顯示技術對試管塊莖誘導前后基因轉錄情況進行了初步分析，發現塊莖誘導前后有多個轉錄產物表現出差異。這些結果證明，塊莖形成及發育涉及到一系列基因的連續表達，這些基因可能在塊莖誘導的不同階段起不同的調控作用，包括調節內源激素的平衡狀態、細胞的生長和發育、塊莖內含物的積累等。

GATA轉錄因子是一類廣泛存在于真核植物中的轉錄因子，GATA轉錄因子具有鋅指結構，是鋅指蛋白家族的成員之一，可以識別和特異性結合DNA序列。在調控植物開花時間、葉片伸展生長、花的發育以及光周期和光信號轉導等生物學過程中發揮重要作用，這些生物學過程與植物生長發育息息相關。GATA類轉錄因子在植物的次生代謝中的作用，主要體現在葉綠素合成和碳、氮代謝調節等過程，這些生物學過程與作物產量息息相關，對GATA家族的研究可以為作物增產提供一定的理論基礎。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種馬鈴薯GATA轉錄因子，包括如序列表SEQNO.1所示的核苷酸序列。

優選地，本發明所述的馬鈴薯GATA轉錄因子中，所述馬鈴薯GATA轉錄因子編碼的蛋白具有如序列表SEQ NO.2所示的氨基酸序列。

優選地，本發明所述的馬鈴薯GATA轉錄因子中，所述馬鈴薯GATA轉錄因子為通過PCR方法提取的。

本發明的另一目的在于提供克隆馬鈴薯GATA轉錄因子的引物，所述PCR的引物分別具有如序列表SEQ NO.3～SEQ NO.6所示的核苷酸序列：

TMF:5’-AGCGAACTCTGCGTTCCGTTTGATGACTTGGCTGAGC-3’(SEQ NO.3)

TMR:5’-GCTCAGCCAAGTCATCAAACGGAACGCAGAGTTCGCT-3’(SEQ NO.4)

TF:5’-AGAGGTAATAAAAGATGCTT-3’(SEQ NO.5)

TR:5’-TTAAAATGAATCTATAAATTA-3’(SEQ NO.6)本發明的又一目的在于提供馬鈴薯GATA轉錄因子的克隆方法，包括以下步驟：

1)克隆馬鈴薯GATA轉錄因子基因；

2)構建包括馬鈴薯GATA轉錄因子基因的表達載體；

3)利用所述的表達載體轉化農桿菌；