果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或其同源基因在提高植物种子活力中的应用制造技术

本发明专利技术提供了果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或与其同源性在37％以上的基因序列在提高植物种子活力中的应用，涉及分子育种技术领域，发明专利技术人在进一步研究中发现果胶甲酯酶及其同源基因可以调控棉花等植物的种子活力，过表达果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或其同源基因可显著提高植物的种子活力，该基因可作为目的基因导入植物，促进棉花等植物种子活力，延长种子寿命，进而改良棉花种子活力遗传特性。特性。

【技术实现步骤摘要】
果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或其同源基因在提高植物种子活力中的应用


[0001]本专利技术涉及分子育种
，尤其涉及果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或其同源基因在提高植物种子活力中的应用。

技术介绍

[0002]棉花是中国种植面积最大的经济作物，其产量居我国经济作物之首，棉花种子是发展棉花生产、提高棉花产量的重要生产资料，是胚胎存活的基础，是保证植物产生下一代的必要结构。种子收获之后随着储存时间的增加，其活力会降低甚至完全丧失，低活力种子导致萌发率低，出苗缓慢，对逆境抵抗弱，不利于保障棉花产量。因此提高棉花种子活力具有重要的意义。
[0003]一些现有技术通过外部试剂处理来提高棉花种子的抗逆活性，例如中国专利CN112616838B公开了一种棉花种子引发剂及使用该引发剂处理棉花涨工资的方法，引发剂包括赤霉素、噻虫嗪和助剂，利用该引发剂处理棉花种子在逆境条件下课显著提高种子活力，提高种子在盐渍土逆境中的发芽率。另外一些现有技术通过基因工程的手段提高棉花种子活力，例如中国专利CN110904131A公开了一种棉花GhGlu19基因及其在提高棉花产量中的应用，抑制GhGlu19基因表达可以增强种子活力。外部试剂处理容易产生试剂残留，操作复杂，不适宜大规模推广应用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或与其同源性在37％以上的基因序列在提高植物种子活力，可以获得稳定遗传的高种子活力的转基因植株。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或与其同源性在37％以上的基因序列在提高植物种子活力中的应用，果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39的基因序列如SEQ ID NO.1所示。
[0006]SEQ ID NO.1为去去终止密码子的果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39的CDs序列：
[0007]ATGGGAATTCTCTTGCCTCCTTGCTATCTTACTCTTTTTCTCCTCCTTTTCATCTCATTCAACAATGTCGGCCATCGAAACCTCGTTTTCGCCAACGATGCCCTGATTGAAGCCCAATGTCACAATGCTGAAGTCCCCGAAACCTGCATAAAATGCGTAAAATCTGATTCTCGAAGTCAATCAGCCAATAAAGTTGGCATTGCTGCCATCATCATAACTTGTCTTAGCAACAAAGCCACGACCTTGATAAACAACATGACGACTCTTGCTTCGGGCGCTCGCGACAAGAACTTGAAAGTGGCTCTCCGAGGTTGCGAGAAAGGGTTTTACTACACGAAAACCAATTTGATCGCTGCGACGAACCGATTGAAGGGGAAAGAATATGATCAAACGAATCTTCTGGTGAAACAAGCGCTCGAAGAAGAATTTGTTTGTAAGATGAAAGTGGAGGTTTTACGATTTAACTTTCCGAGTAGTGTCACGTTTGACATGGGAGTTTACGAGGAACTTTCAACTGCAGTAATGAGAATAGTTGATAGGTTTGTA。
[0008]优选地，所述植物包括棉花或拟南芥。
[0009]优选地，与果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39同源性在37％以上的基因序列包括如SEQ ID NO.2所示的拟南芥同源基因PMEI8：
[0010]ATGAACAAAAAAATGGCTTTGCTTGCAAAACTTCTTATCCTCACCACACTTGTAACAACAATATCAGTAATATCCAGAGCCAATGAAGAGCTAATGATGCAACAATGTCACAACTCTGACAATCCCACCTTGTGTCTTCGCTGTCTAAGCTCCGACCCTGGTTCTCATGAGGCCGACAAAGTAGGACTGGCTCGTATCATCCTCAAATGCATCAACTCACACCTCCTTGTTCTCACCAAGAACGCTTCCACTTTGGGCTCGCAGCACTACCAGAATCCAAATACTGCAGCAGCGTTGAAGCAGTGCGGTTTGGGTTTCTCAACGGCTAAGCATGGCGTGGGAGAGGCCGACACTCAACTTATAACCGGAGATTACGACAAGGCTGCGTATGACGTCAGCGTGAAGGTGGTGAATCCTCCGGTATCGTGCCGCAACAGTCTCGAGGCACTCAACATTCAAGTCCCTTCAAGTTTCCGTTACCATATGGATGTATACTTGGCGTTGACTCAAGCTCTCCTCAGGATCGTTGATCGCTTCTAG
[0011]优选地，所述提高植物种子活力包括使果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或与其同源性在37％以上的基因序列在种子中过表达。
[0012]在本专利技术中，所述的植物种子活力可以采用TTC法鉴定：
[0013]TTC(2，3，5－三苯基氯化四氮唑)的氧化态是无色的，可被氢还原成不溶性的红色三苯甲月替(TTF)。应用TTC的水溶液浸泡种子，使之渗入种胚的细胞内，如果种胚具有生命力，其中的脱氢酶就可以将TTC作为受氢体使之还原成为三苯甲月替而呈红色，如果种胚死亡便不能染色，种胚生命力衰退或部分丧失生活力则染色较浅或局部被染色，因此，可以根据种胚染色的部位或染色的深浅程度来鉴定种子的生命力。
[0014]优选地，果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39提高棉花种子活力的方法包括以下步骤：
[0015]A1，构建含有去终止密码子的果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39的表达载体A；
[0016]优选地，步骤A1中，用于构建所述表达载体A的引物序列包括：
[0017]如SEQ ID NO.3所示的上游引物：AACACGGGGGACTCTAGA；
[0018]如SEQ ID NO.4所示的下游引物：TACAAACCTATCAACTATTCT。
[0019]在一些具体实施方式中，构建所述表达载体A采用含有CaMV 35S启动子的PGWB2载体。
[0020]A2，将表达载体A转入目标棉花植株中，得到GhPMEI39超表达棉花植株，培育得到棉花种子，筛选GhPMEI39过表达的棉花种子。
[0021]在一些具体实施方式中，所述表达载体A通过农杆菌侵染法转入目标棉花植株。
[0022]在一些具体实施方式中，通过半定量PCR或定量PCR比较转基因植株与野生植株中的GhPMEI39表达量，以筛选GhPMEI39过表达的棉花种子。
[0023]在一些具体实施方式中，定量CPR比较转基因植株与野生植株中的GhPMEI39表达量时采用如SEQ ID NO.7所示的GhUBQ7基因作为内参基因。
[0024]SEQ ID NO.7：
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或与其同源性在37％以上的基因序列在提高植物种子活力中的应用，其特征在于，果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39的基因序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物包括棉花或拟南芥。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，与果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39同源性在37％以上的基因序列包括如SEQ ID NO.2所示的拟南芥同源基因PMEI8。4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述提高植物种子活力包括使果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39或与其同源性在37％以上的基因序列在种子中过表达。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39提高棉花种子活力的方法包括以下步骤：A1，构建含有去终止密码子的果胶甲酯酶抑制因子基因GhPMEI39的表达载体A；A2，将表达载体A转入目标棉花植株中，得到GhPMEI39超表达棉花植株，培育得到棉花种子，筛选GhPMEI39过表达的棉花种子。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤A1中，用于构建所述表达载体A的引物序列包括：如SEQ ID NO.3所示的上游引物：AACACGGGGGACTCTAGA；如SEQ ID NO.4所示的下游引物：TACAAACCTATCAACTATTCT。7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，与果胶甲酯酶抑制因子基因GhPM...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书七页序列表电子公布附图四页，
申请(专利权)人：海南省崖州湾种子实验室，
类型：发明
国别省市：