植物光敏素A基因的转基因表达制造技术

公开了一种分离的核酸构建体，其包括编码光不稳定的植物光敏素Ａ的核酸分子、位于编码光不稳定的植物光敏素Ａ的核酸分子５’的光诱导型的启动子，以及位于编码光不稳定的植物光敏素Ａ的核酸分子３’的终止子区。也公开了调节植物株冠结构（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）和调节植物种子产量的方法，其涉及包括根据本发明专利技术的分离的核酸构建体的转基因植物或转基因植物种子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及编码光不稳定的植物光敏素A蛋白的植物光敏素A基因的转基因表达。
技术介绍
单位面积作物生产力是可利用的资源和如何划分这些资源两者的函数。能量在生长植物的不同部分的相对分配决定作物中有用生物量(biomass)的比例。这被称作“收获指数”。资源分配的模式是有可塑性的并且可对改变的环境条件作出反应而进行调节，所述环境条件如光和营养物的可利用性。然而，通过自然选择进化的适应性竞争策略可能与所耕作植物的农业特性不一致。植物所显示出的对竞争植物的反应称为“避阴(shade-avoidance)”，且其特征是茎伸长增加、叶伸展减小，以及生殖发育早熟。Smith，H.，“Physiological andEcological Function Within the Phytochrome Family，”Ann.Rev.Plant Physiol.-Plant Mol.Biol.46289-315(1995)。由周围植物所导致的光环境的变化引起避阴。全部日光包含等通量的红光(“R”)和红外光(“FR”)。Holmes等，“The Function of Phytochrome in PlantsGrowing in the Natural Environment，”Nature 254512-514(1975)。然而，当光线从作物株冠透过来时，大多数R被反射或者被吸收。Cumming，B.，“The Dependence of Germination on Photoperiod，Light Quality and Temperature in Chenopodium sp.，”Can.J.Bot.411211-1233(1963)。结果，R∶FR的比例从入射的阳光中的大约1降到地面水平的大约0.2。Holmes等，“The Function of Phytochromein Plants Growing in the Natural Environment，”Nature 254512-514(1975)。植物使用RFR比例的这种变化监控局部植物的接近。Holmes等，“The Function of Phytochrome in Plants Growing in the NaturalEnvironment，”Nature 254512-514(1975)；Holmes等，“TheFunction of Phytochrome in the Natural Environment IV，LightQuality and Plant Development，”Photochem.Photobiol.25551-557(1977)。尽管植物具有许多可介导邻近感觉的光感受器系统，但是遗传和生理学分析已经证明R∶FR比例的改变主要由植物光敏素家族的成员检测。Quail等，“PhytochromesPhotosensory Perception andSignal Transduction，”Science 268675-680(1995)；Smith，H.，“Phytochromes and Light Signal Perception by Plants-An EmergingSynthesis，”Nature 407585-591(2000)；Nagy等，“PhytochromesControl Photomorphogenesis by Differentially Regulated，InteractingSignaling Pathways in Higher Plants，”Annu.Rev.Plant Biol.53329-355(2002)。植物光敏素是最充分表征的光感受器家族，其介导植物对它们光环境变化的许多反应。Quail，P.，“Phytochrome PhotosensorySignaling Networks，”Nat.Rev.Mol.Cell Biol.385-93(2002)。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中，植物光敏素家族由5种基因组成植物光敏素A(“PHYA”)、植物光敏素B(“PHYB”)、植物光敏素C(“PHYC”)、植物光敏素D(“PHYD”)和植物光敏素E(“PHYE”)。Clack等，“The Phytochrome Apoprotein Familyin Arabidopsis is Encoded by Five GenesThe Sequences andExpression of PHYD and PHYE，”Plant Mol.Biol.25413-427(1994)。在包括水稻的禾本科植物中，该家族仅由三个成员组成PHYA、PHYB和PHYC。Dehesh等，“PHYB is EvolutionarilyConserved and Constitutively Expressed in Rice Seedling Shoots，”Mol.Gen.Genet.225305-313(1991)；Mathews等，“The PhytochromeGene Family in Grasses(Poaceae)A Phylogeny and Evidence ThatGrasses Have a Subset of the Loci Found in Dicot Angiosperms，”Mol.Biol.Evol.131141-1150(1996)。植物光敏素作用的基础是吸收红光型(“Pr”)和吸收红外光型(“Pfr”)之间可逆的光转变(photoconversion)。Quail，P.，“Phytochrome Photosensory SignalingNetworks，”Nat.Rev.Mol Cell Biol.385-93(2002)。尽管这种机理是所有植物光敏素共有的，但是拟南芥中的遗传分析已经显示在植物发育期间PHYA和PHYB同时具有截然不同的和重叠的作用。Whitelam等，“Phytochrome A Null Mutahts of Arabidopsis Display a Wild-typePhenotype in White Light，”Plant Cell 5757-768(1993)；Nagatani等，“Isolation and Initial Characterization of Arabidopsis Mutants thatare Deficient in Phytochrome A，”Plant Physiol.102269-277(1993)。PHYA和PHYB之间的功能分歧部分是由于Pfr稳定性的差异。Quail，P.，“Phytochrome Photosensory Signaling Networks，”Nat.Rev.Mol.Cell Biol.385-93(2002)。从Pr转变到Pfr后PHYA迅速降解并且其在去黄化前最丰富。Clough等，“Phytochrome Degradation，”Plant Cell Environ.20713-721(199本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的核酸构建体，其包括：编码光不稳定的植物光敏素Ａ的核酸分子；位于编码光不稳定的植物光敏素Ａ的核酸分子５’的光诱导型的启动子；和位于编码光不稳定的植物光敏素Ａ的核酸分子３’的终止子区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R吴，AJ加格，JK金，
申请(专利权)人：康乃尔研究基金会有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]