[發(fā)明專利]二球懸鈴木PaMYB82基因在調(diào)控植物表皮毛中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910013298.2
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109554374B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包滿珠;張艷萍;張佳琪;劉國鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 張紅兵

本發(fā)明屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及二球懸鈴木PaMYB82基因在調(diào)控植物表皮毛中的應(yīng)用。所述的PaMYB82基因片段的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示，該基因編碼的蛋白質(zhì)序列如SEQ ID NO：2所示。生物學(xué)功能驗(yàn)證表明PaMYB82基因片段能夠調(diào)控植物的表皮毛發(fā)育，將該基因超量表達(dá)轉(zhuǎn)化植物，能夠使轉(zhuǎn)基因植物的表皮毛減少。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及二球懸鈴木基因片段的分離克隆、功能驗(yàn)證及應(yīng)用。所述的基因與植物表皮毛發(fā)育調(diào)控有關(guān)。將PaMYB82基因的完整翻譯區(qū)(CDS區(qū))連到帶有花椰菜花葉病毒啟動子的超量表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化模式植物擬南芥，轉(zhuǎn)基因擬南芥表現(xiàn)出表皮缺失或毛減少的性狀。

背景技術(shù)

植物表皮毛是由表皮細(xì)胞向外延伸發(fā)育而來的，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分為單細(xì)胞或者多細(xì)胞表皮毛；腺毛或者非腺毛；分支或者不分支表皮毛。作為表皮毛附著在植物的表面對植物有機(jī)械保護(hù)的作用，一些腺毛可以分泌化學(xué)物質(zhì)，有利于植物對生物、非生物脅迫的防御以及信號傳遞。對于植物的表皮毛有些不會脫落，但是有些表皮毛會在植物的不同發(fā)育時(shí)期脫落。

二球懸鈴木(Platanus acerifolia Willd)是一球懸鈴木和三球懸鈴木雜交而得到的，具有優(yōu)于一球和三球的雜種優(yōu)勢。懸鈴木因其樹干高大、樹形優(yōu)美，冠大蔭濃，抗逆性強(qiáng)等特征被廣泛的應(yīng)用于城市綠化，并享有“行道樹之王”的美譽(yù)。但是懸鈴木的一些缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到了一定的限制，例如其飛毛問題。懸鈴木的飛毛問題主要表現(xiàn)在果毛的飄落和葉毛的飄落。對于果毛飄落問題可以通過控制其開花結(jié)果來解決，但是葉毛飄落的問題則需要從表皮毛發(fā)育方面來控制。本發(fā)明通過基因工程方法來調(diào)控懸鈴木表皮毛發(fā)育相關(guān)基因PaMYB82的表達(dá)，從而培育出不飛毛懸鈴木，從根本上解決二球懸鈴木的飛毛問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，分離二球懸鈴木基因PaMYB82，并將其應(yīng)用于植物表皮毛調(diào)控應(yīng)用上，生物學(xué)功能驗(yàn)證表明所述的PaMYB82基因與植物表皮毛發(fā)育性狀調(diào)控相關(guān)。

本發(fā)明提供了在二球懸鈴木中表達(dá)的PaMYB82的基因的核苷酸序列和該基因編碼的蛋白質(zhì)序列及其功能驗(yàn)證，具體包括：PaMYB82基因的核苷酸編碼序列的克隆，表達(dá)載體的構(gòu)建，以及利用該基因轉(zhuǎn)化擬南芥，進(jìn)行分子鑒定和表型觀察。

本發(fā)明的提技術(shù)方案如下所述：

首先從二球懸鈴木(Platanus acerifolia Willd)中克隆得到PaMYB82基因片段。該基因片段的開放閱讀框?yàn)?72bp，其核苷酸序列如序列表SEQ ID N0：1所示。

本發(fā)明還提供了二球懸鈴木PaMYB82基因編碼的蛋白質(zhì)序列，其蛋白質(zhì)序列序列如SEQ ID NO：2所示。

本發(fā)明還提供了用于克隆獲得二球懸鈴木樣品中PaMYB82基因的引物對。該引物對根據(jù)PaMYB82基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)，以懸鈴木不同部位混合樣品作為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得753bp的片段。擴(kuò)增上述基因的引物對的DNA序列如下所示：

P1正向引物(F):5'CCTTATTACGGCCTTTTTCTGTCAT 3'，

P2反向引物(R):5'GAGACACAAAATGCTGAATCTCAGG 3'；

本發(fā)明還提供了如下所示的用于檢測二球懸鈴木PaMYB82基因在轉(zhuǎn)基因擬南芥中表達(dá)的引物序列。引物根據(jù)PaMYB82基因核酸序列設(shè)計(jì)，以轉(zhuǎn)基因擬南芥樣品cDNA為模板進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增，來檢測外源基因PaMYB82是否在擬南芥中表達(dá)，片段長度為123bp。引物對的DNA序列如下所示：

P3正向引物(F):5'CAAAAGAGACGACTCCAGGTCAAAG 3'，

P4反向引物(R):5'ATTGGCTCATCATTGCCTTCATCTG 3'；