一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用，属于基因工程和植物学技术领域。本发明专利技术提供了一种桃叶绿体发育基因PpGLK1编码序列、氨基酸序列、PCR扩增用引物、植物表达载体和应用。本发明专利技术通过植物基因工程技术将PpGLK1导入植物中实现改善植物叶绿素含量和叶绿体体积的目的，同时利用强启动子驱动原理的转基因技术，从桃果皮中分离克隆出的叶绿体发育相关编码基因，并验证了该基因的功能，利用其功能最终发现采用超量表达之后，转基因植株叶绿素含量有明显提高和叶绿体体积有明显增大，可以促进转基因植株光合作用，从而提高作物产量。

【技术实现步骤摘要】
一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用
本专利技术涉及基因工程和植物学
，更具体的说是涉及一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用。
技术介绍
光合作用影响作物的产量及品质。桃树具有喜光特性，且年生长量大，产量高，对光合产物需求量大。目前在果树生产过程中，设施栽培及套袋技术应用越来越广泛。但是，设施内弱光条件影响果树光合作用，套袋技术影响果实光合作用，进而造成果实品质下降。因此，提供一种能够提高叶绿素含量、增大叶绿体体积并对果树光合作用起到关键作用的叶绿体发育基因是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种桃叶绿体发育基因PpGLK1，其编码序列的核苷酸序列如SEQIDNO.1。本专利技术还提供了一种桃叶绿体发育基因PpGLK1编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQIDNO.2。本专利技术还提供了一种用于扩增上述桃叶绿体发育基因PpGLK1的引物，包括：上游引物PpGLK1-F：5’-GGATCCCAGTGGTCAAAAGTGGTGTTTG-3’，SEQIDNO.3；下游引物PpGLK1-R：5’-GTCGACTCACAAGCAACCCTTTCAAAAT-3’，SEQIDNO.4。本专利技术还提供了包含上述桃叶绿体发育基因PpGLK1的植物表达载体。本专利技术还提供了上述桃叶绿体发育基因PpGLK1或上述蛋白质或上述引物或上述植物表达载体在农业增产中的应用。本专利技术还提供了上述桃叶绿体发育基因PpGLK1或上述蛋白质或上述引物或上述植物表达载体在植物光合作用中的应用。本专利技术还提供了上述桃叶绿体发育基因PpGLK1或上述蛋白质或上述引物或上述植物表达载体在提高叶绿素含量和/或增大叶绿体体积中的应用。经由上述的技术方案可知，本专利技术公开提供了一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用，取得的技术效果如下：与现有技术相比，通过植物基因工程技术改善植物叶绿素含量和叶绿体体积，利用强启动子驱动原理的转基因技术，从桃果皮中分离克隆出的叶绿体发育相关编码基因，并验证了该基因的生物学功能，利用其功能最终发现采用超量表达之后，转基因植株叶绿素含量和叶绿体体积均有明显改变，可以促进植株光合作用，从而提高作物产量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术使用特异引物(PpGLK1-F和PpGLK1-R)进行PCR鉴定示意图，其中，1，为10000bpmarker，2为PCR产物，大小为1626bp。图2附图为本专利技术提供的基因编码序列PpGLK1在拟南芥双突变体Atglk1Atglk2中的过表达示意图。其中，图2A图为Western验证Atglk1Atglk2中基因编码序列PpGLK1的过表达，Atglk1Atglk2为拟南芥AtGLK1、AtGLK2双基因突变体，OE-1为PpGLK1在拟南芥双突变体Atglk1Atglk2中过表达植株1，OE-3为PpGLK1在拟南芥双突变体Atglk1Atglk2中过表达植株3，OE-7为PpGLK1在拟南芥双突变体Atglk1Atglk2中过表达植株7；图2B图为表型示意图，Atglk1Atglk2为拟南芥AtGLK1、AtGLK2双基因突变体，35S::PpGLK1为PpGLK1在拟南芥双突变体Atglk1Atglk2中过表达植株；图3附图为本专利技术提供的基因编码序列PpGLK1在u/u番茄中的过量表达示意图，其中，图3A图为Western验证u/u番茄中PpGLK1基因的过表达，u/u为番茄SlGLK2基因突变体，OE-7为PpGLK1在番茄突变体u/u中过表达植株7，OE-10为PpGLK1在番茄突变体u/u中过表达植株10，OE-19为PpGLK1在番茄突变体u/u中过表达植株19；图3B图为表型示意图，35S::PpGLK1为PpGLK1在番茄突变体u/u中过表达植株，u/u为番茄SlGLK2基因突变体。图4附图为拟南芥中过表达PpGLK1基因中的叶绿素含量测定；图5附图为u/u番茄和过表达PpGLK1番茄中的PpGLK1表达量检测(左图A)和叶绿素含量测定(右图B)示意图。图6附图为通过TEM观察过表达PpGLK1在35S::PpGLK1、Atglk1Atglk2双突变体中叶绿体变化。图7附图为TEM观察u/u和过表达PpGLK1基因的番茄果实中叶绿体结构变化。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种桃叶绿体发育基因PpGLK1及其应用。实施例所需单一药剂、仪器、试剂盒均为市售渠道采购，例如桃果皮品种来自“鲁油1号”，提取采用天根RNAprepPure多糖多酚植物总RNA提取试剂盒；PCR产物回收采用全式金EasyPureQuickGelExtractionKit试剂盒；植物表达载体连接采用全式金生物pEASY-BluntZeroCloningVector试剂盒；过表达载体为PRI101-GFP；连接产物转化大肠杆菌感受态细胞为DH5α；拟南芥侵染所用农杆菌为GV3101、番茄侵染所用农杆菌为LBA4404；Atglk1Atglk2拟南芥Atglk1、Atglk2双基因突变体制备方法参见文章：Waters,M.T.,Moylan,E.C.,andLangdale,J.A.(2008).GLKtranscriptionfactorsregulatechloroplastdevelopmentinacell-autonomousmanner.PlantJ.56,432–444.doi:10.1111/j.1365-313X；番茄SlGLK2基因突变体u/u制备方法参见：Powell,A.L.,Nguyen,C.V.,Hill,T.,Cheng,K.L.,Figueroabalderas,R.,Aktas,H.,etal.(2012).Uniformripeningencodesagolden2-liketranscriptionfactorregulatingtomatofruitchloroplastdevelopment.Science336,1711–1715.doi:10.1126/science.1222218。未提及的方法均为常规实验方法，例如测序由青岛擎科梓熙生物技术有限公司进行，在此不再一一赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桃叶绿体发育基因PpGLK1，其特征在于，其编码序列的核苷酸序列如SEQ IDNO.1。/n

【技术特征摘要】
1.一种桃叶绿体发育基因PpGLK1，其特征在于，其编码序列的核苷酸序列如SEQIDNO.1。


2.由权利要求1所述的桃叶绿体发育基因PpGLK1编码的蛋白质，其特征在于，其氨基酸序列如SEQIDNO.2。


3.一种用于扩增权利要求1所述桃叶绿体发育基因PpGLK1的引物，其特征在于，包括：
上游引物PpGLK1-F：5’-GGATCCCAGTGGTCAAAAGTGGTGTTTG-3’，SEQIDNO.3；
下游引物PpGLK1-R：5’-GTCGACTCACAAGCAACCCTTTCAAAAT-3’，SEQIDNO.4。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲，陈敏，杜桂英，陈修德，肖伟，李冬梅，付喜玲，
申请(专利权)人：山东农业大学，五莲县农业农村局，
类型：发明
国别省市：山东;37