一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因及其应用制造技术

技术编号:24325360 阅读:58 留言:0更新日期:2020-05-29 17:55
本发明专利技术公开一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因及其应用,属于植物基因工程技术领域。本发明专利技术所提供的转录因子BmMYB83,属MYB转录因子家族,来源于孝顺竹,其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所编码蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术通过基因克隆表达与对比分析,揭示了孝顺竹BmMYB83转录因子编码基因系统进化地位,并提供了一种应用该基因的方法,过表达该基因可使拟南芥植株株型改变,包括植株矮化、叶片卷曲、花茎数量增多等;也可使水稻根长缩短。本发明专利技术的基因将在植物性状改良中发挥重要作用。

【技术实现步骤摘要】
一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因及其应用
本专利技术属于植物基因工程
,更具体地说,涉及一种孝顺竹(Bambusamultiplex)转录因子BmMYB83基因及其应用。
技术介绍
MYB转录因子是植物中最大的一类转录因子之一,参与了植物生长发育过程中的多种活动,包括胁迫响应(Baldoni,E.等,InternationalJournalofMolecularSciences,16,15811-15851,2015)、激素合成(Wang等,BMCGenomics,16:17,2015)、信号转导。而在植物细胞壁次生生长的过程中,MYB转录因子呈现出层级网络的调控方式,参与细胞壁纤维素、半纤维素与木质素等成分的合成。其中MYB46与MYB83是网络调控的主开关,被两类NAC转录开关因子直接调控(Zhang等,FrontiersinPlantScience,9:1535,2018)。有遗传学的研究表明,MYB46和MYB83的拟南芥双突变体会产生严重的次生壁合成缺陷,而过表达两个基因则可激活纤维素、木质素和木聚糖等合成基因的表达上调(Zhong等,PlantCell,19(9),2776-2792,2007;Ko等,PlantJournal,60(40),649-665,2009;McCarthy等,PlantCellPhysiology,50(11),1950-1964,2009);而在拟南芥myb46myb83双突变体中过表达OsMYB46或者ZmMYB46可在一定程度上恢复表型缺陷,此外,在拟南芥中分别过表达OsMYB46和ZmMYB46可导致很严重的叶片卷曲表型(Zhong等,Plantcellphysiology,52(10),1856-1871,2011)。目前对竹类植物中MYB转录因子的研究仅在毛竹中有所体现。研究人员将毛竹中PheR2R3MYBs转录因子用系统分析的方法归类为17个亚组,并通过在拟南芥中异位表达PheMYB4-1的技术验证了该基因可增加植株的耐寒性,以及提高了植株对干旱和盐胁迫的敏感性(Hou等,FrontiersinPlantScience,9,738,2018)。除此之外,对于竹类植物中其他MYB转录因子的研究几近空白。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题,本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因的应用。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案如下:一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因,其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因的表达蛋白,其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因的载体。所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因在使植物表型发生植株矮化、叶片卷曲、花茎数量增多或根长缩短的改变中的应用。所述的应用,包括以下步骤:1)构建所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因的载体;2)将所构建的转录因子BmMYB83基因的载体转化到植物或植物细胞中;3)培育筛选得到植株矮化、叶片卷曲、花茎数量增多或根长缩短的植物。所述的应用中,所述的植物为拟南芥或水稻。相比于现有技术,本专利技术的有益效果为:本专利技术借助模式植物拟南芥和水稻来挖掘孝顺竹中MYB转录因子资源,提供的转录因子BmMYB83,其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示,所编码蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO.2所示。通过基因克隆表达与对比分析,揭示了孝顺竹BmMYB83转录因子编码基因系统进化地位,并提供了一种应用该基因的方法,过表达该基因可使拟南芥植株株型改变,包括植株矮化、叶片卷曲、花茎数量增多等;也可使水稻根长缩短。叶片卷曲、花茎数量增多是农艺中有用的性状,根长缩短和植株矮化也是农作物育种中有用的性状改变,本专利技术的基因将在植物性状改良中发挥重要作用。附图说明图1为BmMYB83转录因子扩增产物凝胶电泳图谱图;图2为BmMYB83转录因子系统发生树图;图3为BmMYB83转录因子氨基酸序列比对图;图4为BmMYB83转基因水稻与野生型水稻“日本晴”植株的根长表型图,WT表示野生型植株,Line4,10,14,17分别表示转基因水稻的不同株系;图5为BmMYB83转基因拟南芥与野生型拟南芥植株叶片表型图,其中col-表示拟南芥哥伦比亚野生型植株,Line1,2,4,5,6,8分别表示转基因植株的不同株系;图6为BmMYB83转基因拟南芥与野生型拟南芥植株整体株型、植株大小、花茎数量图,Line1,4,8分别表示转基因拟南芥的不同株系。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。以下实施例中未作具体说明的分子生物学实验方法,均参照《分子克隆实验指南》(第三版)J.萨姆布鲁克一书中所列的具体方法进行,或者按照试剂盒和产品说明书进行。实施例1:孝顺竹BmMYB83转录因子编码基因的获得1.RNA提取提取材料为孝顺竹竹笋,RNA提取使用原平皓RNAPure超纯快速提取试剂盒,按照操作说明书提取,贮存于-80℃备用2.cDNA第一链合成和反转录PCR采用全式金(北京)one-stepcDNA合成试剂盒,按照操作指南将总RNA反转录成cDNA。反应体系和反应条件分别为:2μg制备的总RNA,AnchoredOligo(dT)18PrimerlμL,10μL的2×TSReactionMix,1μLTransScriptRT/RIEnzymeMix,1μL的gDNARemover,加RNase-freeWater补到20μL,轻轻混匀后离心。PCR仪42℃反转录30min,85℃5s;冰上冷却;离心后存放于-20℃待用。3.PCR扩增BmMYB83的CDS区域根据孝顺竹转录组测序及基因注释结果,获得MYB83的基因全长序列,其序列ID为BmuUn039904。在其CDS区域以外的上下游设计两条引物MYB83-S(5′-AGCCCTTTTTCCATCCTTG-3′)和MYB83-A(5′-GTACTCCTTGGCAGCAGCTA-3′)作为PCR反应的引物。所用PCR酶为TOYOBO高保真酶,反应体系为50μL:ddH2O,34μL;10×Buffer,5μL;dNTP,5μL;Mg2+,2μL;正向引物,1μL;反向引物,1μL;cDNA,1μL;KOD-Plus酶,1μL。PCR程序为:94℃5min;94℃40s,56℃40s,72℃55s,循环38次;72℃10min。将所得PCR产物经1.2%的琼脂糖凝胶电泳分离获得一段约1152bp的片断,如图1所示。纯化回收后,送金斯瑞生物科技有限公司(南京)测序。测序结果如SEQIDNO.1所示,核苷酸序列长度为1152bp;其表达序列如SEQIDNO.2所示,由3本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种孝顺竹转录因子BmMYB83基因,其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。


2.权利要求1所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因的表达蛋白,其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。


3.含有权利要求1所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因的载体。


4.权利要求1所述孝顺竹转录因子BmMYB83基因在使植物表型发生植株矮化、叶片卷曲、花茎数量增多...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏强郭琳丁雨龙
申请(专利权)人:南京林业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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