一种柠条锦鸡儿转录因子CkMYB4及其基因制造技术

技术编号:10510353 阅读:144 留言:0更新日期:2014-10-08 12:39
本发明专利技术提供了一种新的CkMYB4转录因子及其基因。该基因来源于豆科锦鸡属灌木柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.),编码R2R3类MYB转录因子。该基因全长cDNA序列1106bp,包括798bp的开放阅读框,编码266个氨基酸。利用所克隆到的cDNA序列,构建植物表达载体,转化野生型拟南芥,获得了转基因植物。针对转基因拟南芥木质素合成酶基因及木质素含量的检测表明,该基因可以改变植物木质素合成基因的表达以及木质素的含量。

【技术实现步骤摘要】
-种朽3条锦鸡儿转录因子CkMYB4及其基因
[〇〇〇1] 本专利技术涉及一种MYB类转录因子。具体的说明,本专利技术涉及到一种来源于豆科灌 木植物朽1条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)的编码MYB类转录因子的基因,命名为 CkMYB4。本专利技术还涉及该基因编码的转录因子的氨基酸序列,以及含有这类基因的载体,以 及利用这类基因在木质素基因工程中的应用。
技术介绍
木质素是维管植物中广泛存在芳香族多聚物,主要由羟基肉桂醇衍生而来,广泛 分布于维管植物中。维管植物生物量的20% -30%是木质素,是含量仅次于纤维素的第二 大类有机物质,也是最大的一类次生代谢物质。木质素主要存在于植物的次生壁中,它与纤 维素、半纤维素共价结合在一起,增加了细胞壁的强度和刚性,使得植物能够直立生长;木 质素的疏水性有利于水分的运输,增强输导组织强度;此外,木质素能够帮助植物抵抗病原 菌和微生物、抵抗机械损伤、抵抗紫外福射等。 木质素的合成及调控成为植物基因工程研究的热点,主要是因为以下原因:过高 的木质素影响造纸工业中的出浆率,化学的方法除去木质素又会造成成本增加和环境污 染;饲草中木质素含量过高影响牲畜的消化和营养吸收,甚至导致疾病发生;生物燃料乙 醇生产过程也会因为木质素而导致发酵效率降低。因此,使植物的木质素含量减少或变得 更容易去除是木质素基因工程的目的。近些年来发现很多木质素合成调控有关的转录因 子,例如负调控木质素合成的AtMYB4,正调控木质素合成的AtMYB58和AtMYB63,以及其它 植物中发现的相关转录因子,这也为木质素调控的基因工程提供了新的研究方向。 柠条锦鸡儿是一种具有极大生态价值和经济价值的灌木,作为豆科植物,同其它 豆科饲草一样具有很高的营养价值,是我国北方地区重要的饲草。极强的抗逆性又使得柠 条锦鸡儿具备了其它饲用植物没有的优良特性,可以在干旱荒漠地区进行生态造林的同时 利用在饲料和工业生产中去,产生巨大的经济价值。但是柠条锦鸡儿茎杆粗硬,G型木质素 比例过大,使其在工业制浆及饲用方面的价值受到了影响。 本专利技术从朽1条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)克隆得到MYB类转录因子, 命名为CkMYB4。构建植物表达载体,在模式植物拟南芥中过量表达该基因后导致转基因植 物木质素合成酶基因表达量上调、木质素含量升高,说明该转录因子可以对植物木质素的 合成进行调控。该基因可能被利用于植物木质素合成基因工程中,对植物木质素合成进行 调控。
技术实现思路
本专利技术提供一个可以对植物木质素合成进行调控的CkMYB4,该基因来源于柠条锦 鸡儿(Caragana korshinskii Kom.),其核苷酸序列和氨基酸序列不于SEQ ID N0 :1和SEQ ID N0 :2。 本专利技术所提供的CkMYB4来源于柠条锦鸡儿,是MYB转录因子家族中的一个,具有 SEQID NO :2氨基酸序列的蛋白质,或者是将SEQ ID NO :2氨基酸序列经过一个或者几个氨 基酸的取代、缺失或者添加且具有与序列表中的蛋白质相同活性的由序列衍生的蛋白质序 列,表中氨基酸残基序列是由266个氨基酸残基组成的蛋白质,分子量约29. 87KD,等电点 8. 31,基因全长1106bp,拥有SEQ ID N0:1所示的全长cDNA序列,包括完整读码框801bp和 lllbp 的 3'及 194bp 的 5' UTR 区。 本专利技术还提供了一种分离的多核苷酸在植物木质素合成基因工程中的应用,其中 所述多核苷酸的序列如SEQ ID No :1所示。其中,植物优选为拟南芥。 【附图说明】 图1 :CkMYB4-0E转基因植物RT-PCR检测 图2 :CkMYB4-0E转基因植物T2代株系基因相对表达量 [〇〇11] 图3转基因拟南芥中木质素合成酶基因表达检测 图4 :转基因拟南芥中木质素含量检测 【具体实施方式】 以下结合【具体实施方式】对本专利技术的实验步骤进行详细说明: 实施例1.柠条锦鸡儿CkMYB4基因的克隆 取柠条锦鸡儿一个月苗龄小苗用于实验,剪取柠条苗的叶片置于1.5mL离心管 中,液氮速冻,保存于_80°C冰箱备用。利用TRIzole法(Invitrogen)提取样品总RNA,利 用反转录试剂反转录获得cDNA (具体操作见Kit DRR019A,TaKaRa,宝生物工程大连有限公 司)。取上述反转录的cDNA产物以以下引物进行巢式PCR。 MYB4-1ATGGGMMGGTCHCCKTGY MYB4-2GTGTTCCARTARTTCTTWATYTCRTTR MYB4-3CTCACACAAACAAAGGDGCRT MYB4-4TTCCAATAGTTCTTDATYTCRTTRT PCR扩增条件: MYB4-1、MYB4-2 为引物做第 1 轮 PCR。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种编码MYB类转录因子的基因CkMYB4,其核苷酸序列选自SEQ ID No:1所示的核苷酸序列或在SEQ ID No:1所示的核苷酸序列的基础上进行一个或者多个核苷酸的保守型替换、缺失、添加或修饰所得到的具有相同功能的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
1. 一种编码MYB类转录因子的基因 CkMYB4,其核苷酸序列选自SEQIDN0:l所示的核 苷酸序列或在SEQ ID No :1所示的核苷酸序列的基础上进行一个或者多个核苷酸的保守型 替换、缺失、添加或修饰所得到的具有相同功能的核苷酸序列。2. 来源于柠条锦鸡儿的MYB类转录因子CkMYB4,其氨基酸序列选白SEQ ID N〇:2所示 的氨基酸序列或SEQ ID No :2所示的氨基酸序列的基础上进行一个或者多个氨基酸的保守 型替...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国婧李高王瑞刚杨杞齐力旺
申请(专利权)人:内蒙古农业大学
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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