一种利用DhMYB2基因瞬时改变石斛兰花色的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用DhMYB2基因瞬时改变石斛兰花色的方法。本发明专利技术提供了抑制DhMYB2蛋白的生物学功能的物质或抑制DhMYB2蛋白编码基因表达的物质在如下任一种或者培育具有如下任一种表型的植株中的应用：1)改变石斛兰花花色；2)降低石斛兰花中花青素苷含量；3)升高石斛兰花的花色明度；4)降低石斛兰花的鲜艳度降低；5)使石斛兰花单株形成不同花色；本发明专利技术具体从石斛兰中获得的DhMYB2基因CDS编码区的一段序列，构建VIGS载体后，转入农杆菌，注射石斛兰，实现花色改变。本发明专利技术方法花色改变效果显著，且不同植株、不同花朵的表现各异，观赏性强兼具趣味性。性强兼具趣味性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用DhMYB2基因瞬时改变石斛兰花色的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用DhMYB2基因瞬时改变石斛兰花色的方法，属于分子生物学和生物


技术介绍

[0002]石斛属(Dendrobium)有超过1500多个种和许多人工杂种，主要生长和种植于亚洲热带、亚热带地区和大洋洲东部。石斛兰花色艳丽，花型多样，保鲜期长，是一种观赏价值极高的花卉，与蝴蝶兰属(Phalaenopsis)、文心兰属(Oncidium)和卡特兰属(Cattleya)并称为世界四大观赏洋兰，在切花、盆花、胸花、花束、配餐花等方面得到广泛应用。花色是石斛兰最主要的观赏性状。石斛兰花色主要有暗红色、紫红色、粉红色、黄色、绿色和白色等，并且有丰富的着色方式，如纯色、有花纹、唇瓣颜色特异等。花青素是石斛兰花朵中的主要色素，控制紫红、粉红、桃红等颜色的形成。近年来育种者关注于改变石斛兰花色和花着色方式。然而利用传统杂交育种要求非常全面地收集育种资源，而且受杂交父母本遗传背景的影响，很难实现花色的定向育种。随着生物技术的迅速发展，利用基因工程技术改良花色和定向培育新花色石斛兰品种将成为可能。
[0003]R2R3
‑
MYB转录因子是决定植物花器官中花青素苷合成时空模式的关键因素。石斛兰花瓣/萼片与唇瓣的着色方式通常不同，这暗示了同一石斛兰花朵中存在着复杂的花青素合成的调控模式。
[0004]VIGS(virus
‑
induced gene siencing，病毒诱导的基因沉默)由于外源基因的导入，导致植物中与该外源基因高度同源的植物内源mRNA序列的特异性降解，进而通过表型变异研究目标基因功能。其不依赖于目标植物的遗传转化，是一种快速研究基因功能的有力工具。VIGS机制中存在系统沉默信号，可长距离地进行细胞间传递，从而诱发系统的特异性抑制作用，因此不需要在原位做处理。近年来VIGS已被开发成为一项快速高通量基因功能鉴定新技术，在植物功能基因组学的研究中得到越来越广泛的应用。在双子叶和单子叶植物中已经建立了很多成熟的VIGS技术，在双子叶植物中应用的病毒有烟草脆裂病毒(TRV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、烟草花叶病毒(TMV)等，在单子叶植物中的雀麦花叶病(BMV)、大麦条纹病毒(BSMV)等，随着VIGS技术研究的深入，越来越多的病毒被衍生成病毒载体构建VIGS体系。目前在观赏植物中成功应用的VIGS载体有2种，即基于烟草脆裂病毒(TRV)的载体和基于建兰花叶病毒(CymMV)载体。
[0005]目前尚未见在石斛兰中成功应用VIGS技术，也未见利用DhMYB2基因调控石斛兰花青素苷生物合成，改变花色的报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术一个目的是提供抑制DhMYB2蛋白的生物学功能的物质或抑制DhMYB2蛋白编码基因表达的物质的用途。
[0007]本专利技术提供了抑制DhMYB2蛋白的生物学功能的物质或抑制DhMYB2蛋白编码基因
表达的物质在如下任一种或者培育具有如下任一种表型的植株中的应用：
[0008]1)改变石斛兰花花色；
[0009]2)降低石斛兰花中花青素苷含量；
[0010]3)升高石斛兰花的花色明度(在实施例中具体体现在花色参数L
*
值升高)；
[0011]4)降低石斛兰花的鲜艳度降低(在实施例中具体体现在彩度C值降低)；
[0012]5)使石斛兰花单株形成不同花色；
[0013]所述DhMYB2蛋白为如下任一种：
[0014]1)所示蛋白的氨基酸序列为序列表中序列2；
[0015]2)与1)至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性的蛋白。
[0016]上述改变花色为使紫红花变为白花或变为颜色浅于紫红花的颜色。
[0017]上述应用中，所述DhMYB2蛋白编码基因为如下任一种：
[0018]1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；
[0019]2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；
[0020]3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。
[0021]上述应用中，所述物质为VIGS载体；
[0022]所述VIGS载体的作用靶序列为序列1或对应于序列1第1
–
187bp位或序列1或对应于序列1第598
‑
744bp位。对应于指与序列1至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子上对应于序列1第1
–
187bp位或序列1第598
‑
744bp位的位置。
[0023]上述应用中，所述VIGS载体为将序列1或对应于序列1第1
‑
187bp位或序列1或对应于序列1第598
‑
744bp位所示的片段插入pCymMV
‑
pro60载体得到的载体。
[0024]上述石斛兰花(即待改变的石斛兰花)为紫红色表型的石斛兰花，具体品种为
‘
迷你
’
、
‘
花儿
’
或自育品种“17002”。
[0025]本专利技术另一个目的是提供一种改变石斛兰花花色的方法。
[0026]本专利技术提供的方法，包括如下步骤：
[0027]1)构建VIGS载体；所述VIGS载体的作用靶序列为序列1或对应于序列1第1
‑
187bp位或序列1或对应于序列1第598
‑
744bp位；
[0028]2)将所述VIGS载体转入农杆菌，得到重组菌；
[0029]3)将所述重组菌导入待改变花色的石斛兰的叶片中后，培养，得到花色改变的石斛兰花。
[0030]在本专利技术的实施例中，上述待改变花色的石斛兰的叶片具体为花梗下方第一片叶背面，所述导入为注射。
[0031]上述方法中，所述花色改变的石斛兰花为与所述待改变花色的石斛兰相比，花色种类增多、花色变浅、花青素苷含量降低、花色明度升高和/或鲜艳度下降。
[0032]上述方法中，步骤3)中，所述导入的时间为所述待改变花色的石斛兰处于抽出10
‑
Interactions,25(6)：738
–
746。
[0050]实施例1、瞬时改变石斛兰花色的方法
[0051]一、VIGS载体的构建
[0052]1、DhMYB2
‑
pMD18...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抑制DhMYB2蛋白的生物学功能的物质或抑制DhMYB2蛋白编码基因表达的物质在如下任一种或者培育具有如下任一种表型的植株中的应用：1)改变石斛兰花花色；2)降低石斛兰花中花青素苷含量；3)升高石斛兰花的花色明度；4)降低石斛兰花的鲜艳度降低；5)使石斛兰花单株形成不同花色；所述DhMYB2蛋白为如下任一种：1)所示蛋白的氨基酸序列为序列表中序列2；2)与1)至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性的蛋白。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述DhMYB2蛋白编码基因为如下任一种：1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述物质为VIGS载体；所述VIGS载体的作用靶序列为序列1或对应于序列1第1
–
187bp位或序列1或对应于序列1第598
‑
744bp位。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述VIGS载体为将序列1或对应于序列1第1
‑
187bp位或序列1或对应于序列1第598
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744bp位所示的片段插入pCymMV
‑
pro60载体得到的载体。5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李崇晖，黄明忠，侯天泽，廖易，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，
类型：发明
国别省市：