叶缘裂刻性状相关基因BrrRCO及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种叶缘裂刻性状相关基因BrrRCO及其应用。本发明专利技术提供了一种蛋白质，获自芜菁，命名为BrrRCO蛋白，为序列表中序列3所示的蛋白质。编码BrrRCO蛋白的基因，命名为BrrRCO基因，也属于本发明专利技术的保护范围。本发明专利技术还保护BrrRCO蛋白在调控植物的叶缘裂刻性状中的应用。BrrRCO蛋白含量增高，植物的叶缘裂刻加深和/或叶缘裂刻数目增多和/或叶缘锯齿数目增多。BrrRCO蛋白含量降低，植物的叶缘裂刻数目减少或叶缘裂刻消失。本发明专利技术可用于叶缘裂刻相关的植物育种，具有应用推广价值。具有应用推广价值。

【技术实现步骤摘要】
叶缘裂刻性状相关基因BrrRCO及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种叶缘裂刻性状相关基因BrrRCO及其应用。

技术介绍

[0002]叶片是植物重要的器官，在光合产物积累、气体交换、营养分配和水分输送中起着重要作用。植物叶片在进化过程中为了更好的适应环境，产生了形态各异的叶片结构，根据裂刻由浅至深分为：全缘、浅裂、深裂甚至一个个小叶单元。深入挖掘和鉴定控制叶缘形态建成的新基因和分子调控机理，培育形态多样的植物新品种是满足不同地区和不同市场消费需求、提高环境适应性的有效途径。
[0003]十字花科芸薹属芸薹种(Brassica campestris)作物包括大白菜亚种(ssp.pekinensis)、普通白菜亚种(ssp.chinensis)和芜菁亚种(ssp.rapa)(文献：中国白菜分类的探讨，园艺学报，1980年5月，林维申)，不同作物的叶片形态有很大的差异。作为植物光合作用的营养器官，叶片适度裂刻有利于改良植株的株型，提高群体的通风透光性，增强光合作用效率，减少病虫害的发生。此外，叶片形状与植物抗逆性密切相关，研究表明植物叶缘裂刻的产生提高了植物的抗逆性(抗旱、抗高温、抗冻害)和对强光和弱光环境的适应性。因此，对叶缘裂刻QTL进行精细定位和基因功能分析，不仅能够加快对叶缘裂刻形成分子机制的解析，也为育种工作提供优良的基因资源和可用的分子标记，具有重要的理论及应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种叶缘裂刻性状相关基因BrrRCO及其应用。r/>[0005]本专利技术提供了一种蛋白质，获自芜菁，命名为BrrRCO蛋白，为如下(a1)或(a2)或(a3)：
[0006](a1)序列表中序列3所示的蛋白质；
[0007](a2)将序列表中序列3所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与芸薹种植物的叶缘裂刻性状相关的由其衍生的蛋白质；
[0008](a3)来源于芸薹种植物且与(a1)所限定的氨基酸序列至少具有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％以上同一性且与叶缘裂刻性状相关的蛋白质。
[0009]编码BrrRCO蛋白的基因，命名为BrrRCO基因，也属于本专利技术的保护范围。
[0010]BrrRCO基因为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)：
[0011](b1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；
[0012](b2)序列表中序列1所示的DNA分子；
[0013](b3)来源于芸薹种植物且与(b1)或(b2)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％以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子；
[0014](b4)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的核苷酸序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子。
[0015]所述严格条件是在2
×
SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5
×
SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min。
[0016]含有BrrRCO基因的表达盒、重组载体或重组微生物均属于本专利技术的保护范围。
[0017]可用现有的植物表达载体构建含有BrrRCO基因的重组载体。
[0018]构建重组表达载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此外，构建重组表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物进行鉴定及筛选，可对所用表达载体进行加工，如加入在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。从转基因安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以表型筛选转化植物。
[0019]所述重组载体具体可为将出发载体中的替换为序列表的序列4所示的DNA分子得到的重组质粒。所述出发载体全序列如序列表的序列6所示。
[0020]本专利技术还保护BrrRCO蛋白在调控植物的叶缘裂刻性状中的应用。
[0021]所述应用中，BrrRCO蛋白含量增高，植物的叶缘裂刻加深和/或叶缘裂刻数目增多和/或叶缘锯齿数目增多。
[0022]所述应用中，BrrRCO蛋白含量降低，植物的叶缘裂刻数目减少或叶缘裂刻消失。
[0023]本专利技术还保护BrrRCO基因在调控植物的叶缘裂刻性状中的应用。
[0024]所述应用中，BrrRCO基因表达水平增高，植物的叶缘裂刻加深和/或叶缘裂刻数目增多和/或叶缘锯齿数目增多。
[0025]所述应用中，BrrRCO基因表达水平降低，植物的叶缘裂刻数目减少或叶缘裂刻消失。
[0026]本专利技术还保护一种植物育种方法，包括如下步骤：增加植物中BrrRCO蛋白的含量和/或活性，从而使植物的叶缘裂刻加深和/或叶缘裂刻数目增多和/或叶缘锯齿数目增多。
[0027]本专利技术还保护一种制备转基因植物的方法，包括如下步骤：在出发植物中导入BrrRCO基因并使其表达，得到性状改变的转基因植株；所述性状改变指的是与出发植物相比，转基因植物的叶缘裂刻加深和/或叶缘裂刻数目增多和/或叶缘锯齿数目增多。
[0028]所述方法中，具体通过所述重组载体在出发植物中导入BrrRCO基因。
[0029]本专利技术还保护一种植物育种方法，包括如下步骤：降低植物中BrrRCO蛋白的含量和/或活性，从而使植物的叶缘裂刻数目减少或叶缘裂刻消失。
[0030]本专利技术还保护一种植物育种方法，包括如下步骤：抑制植物中BrrRCO基因的表达，从而得到叶缘裂刻数目减少或叶缘裂刻消失的植物。
[0031]所述方法中，具体通过导入干扰载体抑制植物中BrrRCO基因的表达。
[0032]所述干扰载体具体为将序列表的序列5所示的双链DNA分子与线性化的pTY
‑
S载体
进行同源重组得到的具有序列表的序列5所示的DNA分子的环形质粒。线性化的pTY
‑
S载体的制备方法：用限制性内切酶SnaBI酶切pTY
‑
S载体。
[0033]通过同源重组插入pTY
‑
S载体得到的重组质粒。
[0034]以上任一所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。
[0035]以上任一所述植物可为十字花科植物。
[0036]以上任一所述植物可为鼠耳芥属植物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质，为如下(a1)或(a2)或(a3)：(a1)序列表中序列3所示的蛋白质；(a2)将序列表中序列3所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与芸薹种植物的叶缘裂刻性状相关的由其衍生的蛋白质；(a3)来源于芸薹种植物且与(a1)所限定的氨基酸序列至少具有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％以上同一性且与叶缘裂刻性状相关的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白质的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)：(b1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；(b2)序列表中序列1所示的DNA分子；(b3)来源于芸薹种植物且与(b1)或(b2)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％以上同一性且编码所述蛋白质的DNA分子；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正，李盼，张凤兰，于拴仓，苏同兵，王利敏，武语笛，李晖，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：