[發明專利]擬南芥NAC103基因在調節種子萌發中的應用

有效

• 申請號: 201810777782.8
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN109055391B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 孫玲;孫衛紅;劉利平;王宇;韓佳嘉;張宇飛
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H5/10;A01H6/20
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本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種擬南芥NAC103基因在調節種子萌發中的應用。本發明通過基因工程技術手段篩選到NAC103突變體植株nac103?d1、nac103?e4和NAC103過量表達轉基因植株NAC103?OE1、NAC103?OE3；與野生型擬南芥WT相比，本發明通過生物學統計分析發現不添加外源脫落酸時，三種基因型植株的發芽率相似，但添加外源脫落酸后，NAC103突變體種子萌發率較高，而NAC103過量表達轉基因植株種子萌發受到顯著抑制；本發明表明脫落酸介導下擬南芥NAC103基因在調節種子萌發過程中具有重要的生物學功能，有利于提高植物抗逆境脅迫應答的能力，加快農作物抗逆優良品種的選育。

技術領域

本發明涉及植物生物技術領域，具體涉及一種擬南芥NAC103基因在調節種子萌發中的應用。

背景技術

種子的萌發是農作物生長發育的關鍵時期，種子發芽時期和發芽質量好壞直接影響了農作物的生長和經濟效益，促進種子萌發有利于提高農作物的產量，而抑制種子萌發同樣具有重要的實用價值和研究意義，尤其是水稻等農作物在收獲前遭遇高溫多濕天氣，種子容易在穗上萌發，造成農作物產量下降、影響農作物品質和經濟效益。因此，如何防止農作物種子在穗上萌發已成為農業生產中亟需解決的問題。

種子萌發是從種子吸水吸脹開始，經歷了一系列復雜而有序的生理過程和形態發生過程，受到內源因子和外部環境因子的共同調控。調控種子萌發的主要激素是赤霉素（Gibberellin, GA）和脫落酸（Abscisic Acid，ABA），赤霉素有利于打破種子休眠，促進種子發芽，而脫落酸抑制種子發芽，有利于植物抵御外界不良環境條件對種子的影響。

脫落酸（C₁₅H₂₀O₄）是由異戊二烯為單位組成的一種倍半萜烯物質，呈弱酸性，不僅廣泛參與了種子休眠、種子發芽、幼苗生長以及開花等植物生長發育過程，還在植物抗干旱、高鹽、低溫等非生物脅迫應答和病蟲害侵害等生物脅迫應答中發揮了重要作用。研究脫落酸調節的種子萌發過程中的基因調控機制，有利于更合理地提高植物抵御外界不良環境脅迫，為植物抗逆境新品種的選育提供新的途徑和思路。

發明內容

本發明的目的是研究在脫落酸調節的種子萌發過程中的基因調控機制，通過對基因功能的研究，提供一種擬南芥NAC103基因在調節種子萌發中的應用，可為植物新品種培育奠定一定的理論和應用基礎。

為了實現本發明的上述目的，本發明采用如下技術方案：

擬南芥NAC103基因在促進或抑制種子萌發過中的應用。

擬南芥NAC103基因在外源脫落酸調節的種子萌發過程的應用，外源脫落酸存在時NAC103基因缺失促進種子萌發，外源脫落酸存在時NAC103基因過量表達抑制種子萌發。

一瑣瑣碎種擬南芥NAC103基因的突變體，所述的基因突變體為在擬南芥NAC103基因編碼區的第115位后插入一個堿基T或者堿基A。

所述的擬南芥NAC103基因的基因突變體的堿基序列如SEQ.ID. NO.1或SEQ.ID.NO.2所述。

所述的擬南芥NAC103基因的突變體在促進種子萌發中的應用。