一种FvAGI基因、表达载体和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种FvAGI基因、表达载体和应用，属于植物基因工程技术领域，所述FvAGI基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。将所述FvAGI基因转入到草莓中，能够得到草莓雄性不育植株。

A FvAGI Gene, Expression Vector and Its Application

The invention provides a FvAGI gene, expression vector and application, belonging to the field of plant genetic engineering technology. The FvAGI gene has the nucleotide sequence shown in SEQ ID No.1. When the FvAGI gene is transferred into strawberry, the strawberry male sterile plant can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种FvAGI基因、表达载体和应用
本专利技术涉及植物基因工程
，具体涉及一种FvAGI基因、表达载体和应用。
技术介绍
草莓生产中常因胚囊、花粉发育不良，导致育性降低；而常规杂交育种中又因常常去雄导致工作量过大，因此研究草莓花尤其是配子体的发育很重要。花发育中控制配子发生的关键基因为AGAMOUS(AG)基因，对草莓育种有潜在的应用前景。遗传转化是利用生物、物理或化学等手段将外源基因导入受体细胞以得到转基因动物、植物和微生物的技术，转基因在受体细胞中得以表达使转基因生物在保留原有优良性状同时增加一个目的基因控制的性状。自1983年首例转基因植物问世以来，植物转基因研究取得了长足的进展。一些转基因作物进行商业化种植，面积不断增加，截止2008年，全球共有25个国家有商业化的转基因植物，种植面积共1.25亿ha。培育转基因材料的关键是克隆重要且具有相应功能的基因。花发育过程的模型系统为ABC模型、ABCDE模型和四聚体模型。AGAMOUS(AG)基因是拟南芥中发现的唯一C类同源异型基因，它调控拟南芥第三、四轮花器官发育，与植物雄蕊和心皮的分化有关。在雄蕊的形态建成方面，早期AG通过SPOROCYTELESS(SPL/NZZ)的表达，诱导小孢子产生，形成花粉；花发育后期，AG通过调控编码茉莉酸生物合成起始步骤的催化酶DAD1控制茉莉酸的合成，协调花药的开裂，花粉管延长，但在花发育中期，花药和花丝形成过程中如何起作用还未阐明。在心皮的形态建成方面，AG通过调控SPATULA(SPT)CRABSCLAW(CRC)GIANTKELLER(GIK)KNUCKLES(KNU)指导心皮的发育。在转录调节的层面，AG基因的表达除受基因上游启动子序列的调节外，也受到它最长的内含子(AGI)内特异元件的影响。因此AGI作为增强子调控AG基因的表达并被用于构建器官特异的表达载体。将内含子插入仅有TATAbox最小的CaMV35S的启动子和不同基因之间(细胞毒性基因、核糖体失活因子、促进细胞存活基因)，转化不同受体(拟南芥、烟草)，实验结果表明AGI作为器官特异性的增强子，引起了不同基因在雄蕊和心皮中的特异性表达，导致或花器官异常或花药开裂失常或花粉形状、大小不同，最终造成转基因植株均表现出更高的不育性，这些证据表明AGI包含重要的调控元件，能驱动任何基因在雄性、雌性器官中表达。内含子已成为提高转基因植物外源基因表达的重要元件之一。但关于内含子在植物中的功能和调控机理知之甚少。已发表的研究表明，拟南芥AtAGI和强组成型的启动子CaMV35S的增强子序列在没有启动子的情况下均能直接激活报告基因的表达，若将AtAGI置于强组成型的启动子CaMV35S与报告基因之间，会产生两种不同的转录起始区，一类从AtAGI的中间开始转录，包含大部分报告基因编码序列，它不能被翻译成有功能的报告基因蛋白，这意味着存在一个基因间的非编码RNAs；另一类从最小的35S融合AtAGI，产生有功能的报告基因蛋白。以上均是AGI作为调控原件的功能。在草莓中尚未见AGI基因克隆及功能验证的报道，更未见强组成型的启动子CaMV35S直接连接FvAGI并应用转化植物，且转基因植株产生与FvAG突变体相同表形并能产生雄性不育植株的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种FvAGI基因，所述基因转入到草莓中，能够得到草莓雄性不育植株。本专利技术提供了一种FvAGI基因，所述FvAGI基因具有SEQIDNo.1所示的核苷酸序列。本专利技术还提供了一种表达载体，所述表达载体包括上述技术方案所述的FvAGI基因。优选的，所述表达载体为在载体pK7WG2D中插入上述技术方案所述的FvAGI基因构建而成。优选的，所述表达载体的构建方法，包括以下步骤：1)以草莓基因组DNA为模板，用FvAGI引物对进行PCR扩增，得到FvAGI基因；2)将所述步骤1)得到的FvAGI基因与载体pENTR连接，得到pENTR-FvAGI；3)将所述步骤2)得到的pENTR-FvAGI与载体pK7WG2D进行反应，得到pK7WG2D-FvAGI。优选的，所述FvAGI引物对包括FvAGI上游引物和FvAGI下游引物；所述FvAGI上游引物具有SEQIDNo.2所示的核苷酸序列；所述FvAGI下游引物具有SEQIDNo.3所示的核苷酸序列。本专利技术还提供了上述技术方案所述的FvAGI基因在培育草莓雄性不育植株中的应用。本专利技术还提供了上述技术方案所述的表达载体在培育草莓雄性不育植株中的应用。优选的，所述培育草莓雄性不育植株的方法，包括：采用电击法将所述表达载体转入到农杆菌中；将得到的农杆菌转染草莓后进行培养，得到草莓雄性不育植株。本专利技术提供了一种FvAGI基因，将所述基因转入到草莓中，能够得到草莓雄性不育植株。附图说明图1为本专利技术实施例1转FvAGI植株，其中A为转基因所用的载体图，B为转基因植株表形，C为转基因植株PCR鉴定，M:1kbmarker，-:阴性对照，+:阳性对照；D为转基因植株花表行；图2为本专利技术实施例1提供的转基因可育与不育植株雄蕊表型，其中图2-1为转FvAGI植株花药表现，左图为转基因可育植株，中图为转基因不育植株1，右图为转基因不育植株2；图2-2为转FvAGI草莓不育植株与野生型植株花粉生活力检测，A为野生型花粉活力强，B为不育植株花粉活力弱；图2-3为转FvAGI不育植株与野生型植株花粉形态观察，A为野生型花粉超长球形，B为野生型花粉网纹规则，C为转转FvAGI不育植株花粉长球形；D为转转FvAGI不育植株花粉网纹不规则。具体实施方式本专利技术提供了一种FvAGI基因，所述FvAGI基因具有SEQIDNo.1所示的核苷酸序列，具体序列如下所示：GTATAATCCTAAATTGGTCCTACTCTTCTTCCTCTTCTCAAATTCCTCAAAGTTTCACAAAGTTTTGTGCTTTCCTAGCTTCAAGTGTTCTTGGCAAAAAAGAAGTGTGTTCTTGGCAAAACTTCAGCAAAAACTTTGGTTTTTAAAAGTAATTGGGGACTGGTGTTGAAGATTCTTGCTTCTGCAACAGATCTTTGGGTGTGGATTCAATCACAGAAACATAATTAATCATTGTTCTGTACTCAGCTGAGAGAGCCTGAGATGGAGTATTCTGTCTTTCTCTTTCTTGAACCAAAGAACCAGTACTTGTCTCTTTTTTTCTTCTATTTTTTTTTTTCCTTCTATGTGCTCTAGTTAGTTTTTTTTCATTCTGTTTATGACCAATTTCTTAGCTCTTGGTTTGGTAGAAGCATAGATCTGGTGTTAAACATAGAAAAAATAGTATATAAGGGATGGAAATAGAAACTAGTAGTGGGTTTTGGAATGTATGCAGGGCTCTGAGATCAGCTCCTTGCCTTCCTCCATTGCTGTTTCCTTTTTCTCTTTTTTAGTTTCTCTTTCTCTCTCGCTCACTCTGTGCAACACTCTCTTATGTCATCTATGAAGCTAAGATGGTCTACAACAC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FvAGI基因，其特征在于，所述FvAGI基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种FvAGI基因，其特征在于，所述FvAGI基因具有SEQIDNo.1所示的核苷酸序列。2.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体包括权利要求1所述的FvAGI基因。3.根据权利要求2所述的表达载体，其特征在于，所述表达载体为在载体pK7WG2D中插入权利要求1或2所述的FvAGI基因构建而成。4.根据权利要求3所述的表达载体，其特征在于，所述表达载体的构建方法，包括以下步骤：1)以草莓基因组DNA为模板，用FvAGI引物对进行PCR扩增，得到FvAGI基因；2)将所述步骤1)得到的FvAGI基因与载体pENTR连接，得到pENTR-FvAGI；3)将所述步骤2)得到的pENTR-FvAGI与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，康春颖，刘重持，赵密珍，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32