本发明专利技术提供了一种橡胶树的ARF基因，其为橡胶树生长抑制因子HbARF2基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明专利技术还提供了该HbARF2基因编码的蛋白质及其应用。本发明专利技术首次从橡胶树中克隆得到HbARF2基因，该基因为一类转录基因，通过转基因植物验证HbARF2基因能降低茎秆的生长发育，表明该基因对橡胶树茎秆等起着重要的调控作用，而巴西橡胶树作为天然橡胶的主要来源，有6‑8年的非生产生长期，因此研究HbARF2的分子机制，通过基因敲除，进行遗传改良，促进橡胶树的生长，有助于缩短橡胶树的非生产生长期，提高橡胶树的经济效益，同时也为其它目标育种设定提供良好的基础。
ARF Gene and Its Coding Protein of Rubber Tree and Its Application
【技术实现步骤摘要】
一种橡胶树的ARF基因及其编码蛋白与应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种橡胶树的ARF基因及其编码蛋白与应用。
技术介绍
生长素响应因子(auxinresponsefactor,ARF)是一类能发挥激活或抑制作用的转录因子,能够特异结合生长素初期响应基因启动子中的AuxRE上。通过对生长素合成的调控，影响植物各个阶段的生长发育。ARF激活或抑制靶基因的表达取决于功能结构域与DNA相互作用中间区域的氨基酸序列。ARF蛋白由3个部分组成:DNA结合结构域(DNA-bindingdomain,DBD)、中间区域(middleregion,MR)和C端结构域(PhoxandBem1domain，PB1)。DBD直接参与了与AuxRE的结合；MR为非保守区,激活或抑制靶基因的功能。ARF的C端结构域与Aux/IAA蛋白的III、IV结构域很类似,ARF和Aux/IAA可通过该区域形成二聚体。ARF基因家族存在于很多植物体内，最早是在拟南芥中发现ARF基因，目前已知有23个ARF成员。ARF家族成员在不同植物中数目不同。如水稻、柑橘、番茄、葡萄、和蒺藜苜蓿中分别包含25个、19个、21个、19个和24个ARF家族成员，其数目略有差别。但是，在大豆、玉米、毛果杨、香蕉和棉花中分别包含51个、36个、39个、47个和35个家族成员，数目相对较多，也有数目较少，如黄瓜、巨桉和番木瓜中的ARF成员数量分别为15个、17个和11个。ARF在植物生长发育、根系的生长发育、子叶发育、叶片衰老、花发育与果实成熟等过程中发挥着重要的调控作用。研究发现番茄SlARF2基因参与调控番茄花器官的衰老和侧根的形成。拟南芥AtARF2,7,19参与调控根的生长发育，AtARF10,16调控根冠的生长发育；AtARF11促进侧根的形成,在激素信号转导途径中发挥关键作用，AtARF7与MYB77互作，促进生长素相应基因的转录来调控根系的生长；AtARF8与bHLH转录因子相互作用，在花瓣发育的早期和后期调控细胞分裂和细胞扩大。芒果(Mangiferaindica)中,MiARF2在不定根和根原基的启动与发育过程中起作用。研究表明桃PpARF1～4,6～9,12,14,18可能参与于根的生长发育过程。铁皮石斛DnARF2a在茎中表达积累高。PoptrARF2.1,2.2,3.1,3.4,6.2,6.3在杨树的韧皮部和木质部的丰度较高，可能参与调控韧皮部、木质部的生长发育。在拟南芥等草本植物中研究表明ARF2对根系和花的生长发育有调控作用。在木本植物中通过表达分析推测对韧皮部和木质部的调控作用。而我们通过转基因植物验证HbARF2基因能降低茎秆的生长发育。巴西橡胶树作为天然橡胶的主要来源，有6-8年的非生产生长期。因此研究HbARF2的分子机制，通过遗传改良有助于缩短橡胶树的非生产生长期，提高橡胶树的经济效益。目前，该基因在橡胶树中还尚未报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种从橡胶树中获得的橡胶树生长抑制因子HbARF2基因，以及该基因编码蛋白质与应用。本专利技术的第一个方面是提供一种橡胶树的ARF基因，其为橡胶树生长抑制因子HbARF2基因，其核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。本专利技术的第二个方面是提供一种蛋白质，其为本专利技术第一个方面所述的橡胶树生长抑制因子HbARF2基因编码的蛋白质，其核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。本专利技术的第三个方面是提供一种本专利技术第一个方面所述的橡胶树HbARF2基因的克隆方法，包括以下步骤：(1)从橡胶树树皮中提取总RNA；(2)以总RNA为模板进行反转录获得cDNA；(3)设计HbARF2基因全长序列扩增引物对，进行PCR扩增，回收PCR产物，其中，HbARF2基因全长序列扩增引物对的核苷酸序列如SEQIDNO:2和SEQIDNO:3所示；(4)PCR产物连接载体，转化，测序，获得HbARF2基因片段。本专利技术的第四个方面是提供一种表达载体，其含有本专利技术第一个方面所述的橡胶树HbARF2基因。其中，所述表达载体中的原始载体可以采用基因重组领域中常用的载体，例如病毒、质粒等。本专利技术对此不进行限定。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述原始载体采用pCAMBIA1302载体，但应当理解的是，本专利技术还可以采用其他质粒、或者病毒等。优选地，所述原始载体为pCAMBIA1302载体，SEQIDNO:1所示核苷酸序列的ORF经Spe1单酶切后连接到经相同酶切后的表达载体pCAMBIA1302中。本专利技术的第五个方面是提供本专利技术第一个方面所述的橡胶树HbARF2基因、或者本专利技术第四个方面所述的表达载体在降低植物茎秆的生长发育中的应用。本专利技术的第六个方面是提供一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:3和SEQIDNO:4所示。本专利技术的第七个方面是提供一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:5和SEQIDNO:6所示。本专利技术的第八个方面是提供一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:7和SEQIDNO:8所示。本专利技术的第九个方面是提供一种引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO:9和SEQIDNO:10所示。本专利技术的有益效果：本专利技术首次从橡胶树中克隆得到HbARF2基因，该基因为一类转录基因，在植物生长发育和信号转导中起着重要的、不可或缺的作用，通过转基因植物验证HbARF2基因能降低茎秆的生长发育，表明该基因对橡胶树茎秆等起着重要的调控作用，而巴西橡胶树作为天然橡胶的主要来源，有6-8年的非生产生长期，因此研究HbARF2的分子机制，通过基因敲除，进行遗传改良，促进橡胶树的生长，有助于缩短橡胶树的非生产生长期，提高橡胶树的经济效益，同时也为其它目标育种设定提供良好的基础。附图说明图1为HbARF2基因的系统进化树分析图。图2为HbARF2基因在开割和未开割橡胶树热研8-79和热垦525中的表达分析结果。图3为HbARF2基因对转基因烟草生长的影响，其中，WT为正常烟草，pCAMBIA1302为转化pCAMBIA1302载体烟草，35S::HbARF2为转HbARF2基因烟草图4为HbARF2基因在6种橡胶树不同杂交组合后代中的表达模式。具体实施方式下面参照附图，结合具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，以更好地理解本专利技术。1、橡胶树HbARF2基因的克隆与分析利用RT-PCR技术从巴西橡胶树品种热研8-79的树皮中克隆获得橡胶树转录因子HbARF2基因，具体实施方案如下：参照天根RNAprepPure多糖多酚植物总RNA提取试剂盒的操作说明提取橡胶树树皮总RNA。根据Ferments公司试剂盒的操作步骤合成cDNA第一链。依据本实验室转录组数据库，获得注释为ARF的Unigene，借助NCBI数据库搜索比对，初步鉴定为完整的基因序列。以cDNA第一链为模板，以HbARF2-F：ATGGATTCTTCGGAGATTTCAATA和HbARF2-R:CTAACAATTTTCAGTACCATGCGC为引物，通过PCR扩增反应获得转录因子HbARF2基因的cDNA序列，扩增体系:PyrobestDNAPolymerase(5U·μL-1)0.5μL，10×PyrobestBufferII5μL，dNTPMix本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种橡胶树的ARF基因，其特征在于，其为橡胶树生长抑制因子HbARF2基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
【技术特征摘要】
1.一种橡胶树的ARF基因，其特征在于，其为橡胶树生长抑制因子HbARF2基因，其核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。2.一种蛋白质，其特征在于，其为权利要求1所述的橡胶树生长抑制因子HbARF2基因编码的蛋白质，其核苷酸序列如SEQIDNO:2所示。3.一种权利要求1所述的橡胶树HbARF2基因的克隆方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从橡胶树树皮中提取总RNA；(2)以总RNA为模板进行反转录获得cDNA；(3)设计HbARF2基因全长序列扩增引物对，进行PCR扩增，回收PCR产物，其中，HbARF2基因全长序列扩增引物对的核苷酸序列如SEQIDNO:2和SEQIDNO:3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李言，田维敏，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46
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