[發明專利]毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A及其應用

在審

• 申請號: 202110516259.1
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113025628A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 高志民;楊克彬
• 申請（專利權）人: 國際竹藤中心
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 重慶西南華渝專利代理有限公司 50270
• 代理人: 涂強

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體公開了一種毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A，核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本發明還公開了上述毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A在增加纖維素、半纖維素含量、生物量含量和降低木質素含量上的應用。本發明提供的毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A在植物定向育種中具有廣泛的應用前景，為植物基因工程提供了新的基因資源。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，尤其涉及一種毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A及其應用。

背景技術

毛竹(Phyllostachys edulis)的應用涉及家具、建筑和造紙等各個方面，具有廣闊的應用前景和巨大的市場價值。

轉錄因子也稱反式作用因子，是指能夠與基因啟動子區域中順式作用元件發生特異性相互作用的DNA結合蛋白，通過它們之間以及與其他相關蛋白之間的相互作用激活或抑制某些基因的轉錄。植物在長期進化過程中，形成了復雜的、多層級的次生細胞壁生物合成調控網絡，在次生細胞壁生物合成調控網絡中涉及到多種轉錄因子，可以通過正反饋或負反饋進行調控。MYB轉錄因子是該次生細胞壁生物合成調控網絡中承上啟下的關鍵因子，不僅參與了木質素調控，又可調控次生細胞壁生物合成的結構基因和其他轉錄因子基因的表達。近年來的研究表明，MYB轉錄因子基因和NAC轉錄因子基因在木質素生物合成中起到重要的調控作用。MYB轉錄因子在毛竹中的研究較少，尤其是在次生細胞壁形成中的調控作用研究尚處空白。

植物細胞壁可以分為初生細胞壁和次生細胞壁，其中初生細胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠組成，次生細胞壁是在初生壁和細胞質膜之間加厚的部分，木質化的次生細胞壁是植物主要的生物量來源。木質化即木質素在細胞壁中的沉積，該過程是一個從無到有、從持續增多到保持穩定的動態變化過程。木質素具有增強植物細胞壁硬度、疏水性和促進礦物質通過維管束的運輸等作用，且參與到植物體抗逆的生物學過程。最重要的是，木質素參與到木材的形成與強度的提高，然而木質素的存在也對實際應用帶來了諸多負面影響，例如降解木質素一直是竹漿造紙工業的難點之一。因此，尋求毛竹中參與調控纖維素、半纖維素和木質素合成的MYB轉錄因子基因具有重要的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種參與調控纖維素、半纖維素和木質素合成的毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A及其應用。

為了達到上述目的，本發明公開了毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A，核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本發明還公開了上述毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A在增加纖維素、半纖維素含量、生物量含量和降低木質素含量上的應用。

本發明還公開了包含毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A的生物材料，生物材料為表達盒、表達載體、克隆載體或工程菌。

本發明還公開了上述包含毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A的生物材料在增加纖維素、半纖維素含量、生物量含量和降低木質素含量上的應用。

本技術方案的原理和有益效果在于：

本技術方案首次發現毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A具有提高纖維素、半纖維素含量和生物量以及降低木質素的功能，可將毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A廣泛地應用在表達盒、表達載體、克隆載體或工程菌上，在植物定向育種中具有廣泛的應用前景，為植物基因工程提供了新的基因資源。

由于目前毛竹尚未建立起穩定的遺傳轉化體系，無法通過轉化毛竹來驗證基因的功能，因此本技術方案通過模式物種擬南芥進行轉基因功能驗證，具體地，將毛竹MYB轉錄因子基因PeMYB103A導入擬南芥中，得到轉基因擬南芥植株的纖維素、半纖維素含量和生物量均明顯提高，且木質素含量降低。

附圖說明