[發明專利]一種控制油菜葉形的主效基因及其應用

有效

• 申請號: 202010719919.1
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112011547B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 范楚川;周永明;胡利民;張浩;申瀟瀟
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N15/10;C07K14/415;A01H5/12;A01H6/20;C12Q1/6895
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

本發明涉及植物基因工程技術領域，具體涉及一種調控油菜葉形的主效基因及其應用。本發明所提供的控制油菜葉形的主效基因，所述主效基因為BnaA10.RCO基因或者其等位基因，其中BnaA10.RCO基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。本發明所涉及到的控制油菜葉形的主效基因，是位于油菜A10染色體上的基因，編碼一個與植物葉形發育相關的HD?ZIPI轉錄因子，本發明利用圖位克隆基因定位和遺傳轉化相結合的方法分離克隆了該基因，為油菜的葉形改良育種提供了理論基礎；同時也為白菜型油菜、芥菜型油菜等十字花葉植物的葉形調控研究提供了參考。

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，具體涉及一種調控油菜葉形的主效基因及其應用。

背景技術

葉片是植物最重要的器官之一，具有光合作用、蒸騰作用、營養供給和水分運輸等功能，影響作物的生理特性甚至產量。葉片形態變化影響葉面溫度、植物的水分利用效率和光合作用強度，是植物對環境的一種適應性表現，是通過長期的自然選擇所形成的。葉片的形狀和大小存在豐富的自然變異，葉片可以根據葉緣形狀分為全緣、淺裂和深裂等類型。此外，一些研究也發現花葉性狀也與植物的抗逆性有關。迄今為止，關于葉形的研究主要集中在擬南芥、碎米薺和番茄等模式物種中，而油菜中關于葉形基因的定位和分子調控機理研究很少。

油菜中的花葉表型在植株發育早期就能夠表現出來，且表型穩定，不易受環境條件的影響，因此，花葉也成為一種理想的形態標記應用于油菜雜種的生產。目前已有的關于油菜花葉表型的應用是利用花葉顯性性狀為標記，進行恢復系和不育系等選育，保證雜交油菜的純度。但是油菜中關于葉形基因的定位和分子調控機理研究很少，因此，如何更好的了解花葉葉形的形成機理，為利用葉形性狀更好的進行油菜遺傳改良具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制油菜葉形的主效基因及其應用。本發明所提供的主效基因能夠實現油菜葉形的調控，為油菜的葉形改良育種提供理論基礎。

本發明所提供的控制油菜葉形的主效基因，所述主效基因為 BnaA10.RCO基因或者其等位基因，其中BnaA10.RCO基因的核苷酸序列如 SEQ ID NO：1所示。

本發明還提供了一種調控油菜葉形的蛋白，所述蛋白由上述的主效基因編碼。

本發明還提供了一種含有控制油菜葉形的主效基因的表達載體，其中，所述表達載體為含有上述主效基因的PMDC32載體。

本發明還提供了控制油菜葉形的主效基因、該基因編碼的蛋白以及含有該基因的表達載體在調控油菜葉形中的應用。

本發明還提供了一種含有調控油菜葉形主效基因的表達載體的構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1-1，分別從HY刻裂葉和Z9淺裂葉兩個材料中擴增BnaA10.RCO基因組DNA序列；

S1-2，將步驟S1中擴增后的序列用酶切連接的方法連入以CaMV35S 為啟動子的PMDC32載體上。

其中，步驟S1-1中擴增BnaA10.RCO基因組DNA序列所用的引物為：

A10-117F GGGCttaattaaCTACCATGGGTAAGGCTGTTGC

A10-118R GACAggtaccATGGAATGGTCAACGACGAGC

本發明還提供了一種控制油菜葉形的主效基因的克隆方法，包括以下步驟：

S2-1，將甘藍型油菜參考基因組中BnLLA10區段注釋的基因比對到擬南芥基因組中，并進行功能注釋，確定候選基因；

S2-2，設計引物對HY刻裂葉和Z9淺裂葉兩個材料的候選基因進行克隆，并將其cDNA和DNA的測序結果進行比較，確定候選基因在兩個材料中等位基因的差異位置；