毛竹ABC转运蛋白PeABCG1及其应用制造技术

本发明专利技术属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种毛竹ABC转运蛋白PeABCG1及其应用。该转运蛋白的氨基酸序列包含如SEQIDNO:1所示序列。将本发明专利技术中的毛竹ABC转运蛋白编码基因PeABCG1通过转基因技术转入到野生型拟南芥中，获得的转基因拟南芥较野生型拟南芥的木质素含量通过实验验证可以至少增加7％，即本发明专利技术中提供的毛竹ABC转运蛋白或编码基因应用在植株中，可以有效提高植株的木质素含量，为植物材性改良基因工程提供了新的基因资源。物材性改良基因工程提供了新的基因资源。物材性改良基因工程提供了新的基因资源。

【技术实现步骤摘要】
毛竹ABC转运蛋白PeABCG1及其应用


[0001]本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种毛竹ABC转运蛋白PeABCG1及其应用。

技术介绍

[0002]木质素是植物细胞壁的重要组成部分，其含量和组织比量是影响木材材性的关键因素。作为含有木质素的草本植物之一的竹子，属于禾本科竹亚科刚竹属，具有生长快和适应能力强的特点，而且产量高，物理性能佳，是木材的良好替代品。毛竹(Phyllostachys edulis)是我国最具代表性的材用竹种，研究毛竹木质素的合成、木质素单体聚合和沉积的调控机制对于竹子材性改良育种具有重要意义。然而，受限于竹子(毛竹)自身的存在达到开花期的时间长，且结实率低，不同优良竹株花期不遇和杂交困难等生物学特性，导致竹子育种工作进展缓慢，所以，毛竹木质素的合成、木质素单体聚合和沉积的调控机制研究均仍处于空白。
[0003]因此，一种利用毛竹木质素的关键候选基因，借助现代生物技术手段对植株(包括竹子)材性改良的方法是有必要的。

技术实现思路

[0004]针对以上问题，本专利技术目的在于提供一种毛竹ABC转运蛋白PeABCG1，通过转基因技术将编码PeABCG1的核酸序列转入到植株中，可以提高转基因植株的木质素含量，从而改善该植株的材性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术可以采用以下技术方案：
[0006]本专利技术一方面提供一种毛竹ABC转运蛋白PeABCG1，其氨基酸序列包含如SEQ ID NO:1所示序列。
[0007]本专利技术另一方面提供一种核酸序列，其编码上述的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1。
[0008]本专利技术再一方面提供一种生物材料，其包含上述的核酸序列。
[0009]本专利技术再一方面提供一种上述的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1或上述的核酸序列或上述的生物材料在增加植株木质素含量上的应用。
[0010]本专利技术再一方面提供一种提高植株中木质素含量的方法，其包括：将上述的核酸序列或生物材料导入植株从而提高植株中木质素含量。
[0011]本专利技术有益效果包括：将本专利技术中的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1编码基因通过转基因技术转入到野生型拟南芥中，获得的转基因拟南芥较野生型拟南芥的木质素含量通过实验验证可以至少增加7％，即本专利技术中提供的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1或编码基因应用在植株中，可以有效提高植株的木质素含量，为植物材性改良基因工程提供了新的基因资源。
附图说明
[0012]图1为实施例1中PeABCG1的CDS序列扩增琼脂糖凝胶电泳图；
[0013]图2为实施例2中PeABCG1表达载体重组质粒双酶切验证电泳图；
[0014]图3为实施例2中构建的PeABCG1表达载体pCAMBIA1300
‑3×
FLAG
‑
PeABCG1的示意图；
[0015]图4为实施例3中PeABCG1转化农杆菌单克隆菌落PCR验证电泳图；
[0016]图5为实施例4中PeABCG1转基因拟南芥的PCR验证；
[0017]图6为实施例5中PeABCG1转基因拟南芥木质素含量分析；
[0018]图7为实施例5中PeABCG1转基因拟南芥花茎切片染色结果；
[0019]其中，图1中，泳道1
‑
6分别为56℃、59℃、62℃、65℃、68℃和71℃条件下的扩增产物，M1为DL15000；图2中，泳道1
‑
6为6个重组质粒双酶切产物，M1为DL15000；图4中，泳道1为阴性对照(无菌水)，泳道2为阳性对照(重组质粒)，泳道3
‑
6为4个单菌落的菌落PCR产物，M2为DL5000；图5中，泳道1为野生型拟南芥，泳道2为重组质粒，泳道3
‑
7为5个不同转基因拟南芥株系，M2为DL5000；图6中，WT为野生型拟南芥，OE为转基因拟南芥；图7中，A为野生型拟南芥，B为转基因拟南芥。
具体实施方式
[0020]所举实施例是为了更好地对本专利技术进行说明，但并不是本专利技术的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述
技术实现思路
对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。
[0021]本文中使用的术语仅用于描述特定实施例，并且无意于限制本公开。除非在上下文中具有明显不同的含义，否则单数形式的表达包括复数形式的表达。如本文所使用的，应当理解，诸如“包括”、“具有”、“包含”之类的术语旨在指示特征、数字、操作、组件、零件、元件、材料或组合的存在。在说明书中公开了本专利技术的术语，并且不旨在排除可能存在或可以添加一个或多个其他特征、数字、操作、组件、部件、元件、材料或其组合的可能性。如在此使用的，根据情况，“/”可以被解释为“和”或“或”。
[0022]本专利技术实施例提供一种毛竹ABC转运蛋白PeABCG1，其氨基酸序列包含如SEQ ID NO:1所示序列。需要说明的是，毛竹ABC转运蛋白PeABCG1可以提高植株的木质素含量，在植物定向育种中具有广泛的应用前景，为植物材性改良基因工程提供了新的基因资源。
[0023]另外，还需要说明的是，ATP结合盒转运蛋白(ATP
‑
bindingcassettetransporters,ABC)是生物体中最大的转运蛋白家族，该类蛋白利用ATP水解产生的能量驱动物质运输。ABC转运蛋白家族包括8个亚家族，ABCG是其中最大的亚家族，该亚家族又分为白棕色复合体(WBC)和多效性耐药复合体(PDR)。WBC是半分子ABCG转运蛋白，具有一个核心单位，而PDR是全分子ABCG转运蛋白，具有两个核心单位。ABCG在植物中已有广泛研究，在植物激素运输、表皮角质层形成、次生代谢产物分泌、抵抗生物和非生物胁迫等方面起重要作用。如：AtABCG1和AtABCG16参与花器官相关表皮的角质组分运输；AtABCG36和AtABCG40可分别参与Cd
2+
和Pd
2+
的细胞外排；拟南芥中的ABCG25、ABCG30、ABCG31和ABCG40是脱落酸(ABA)的转运体，分别在植物不同组织部位起输入或输出ABA的作用。同时，ABCG参与木质素单体的转运，如拟南芥中AtABCG29是H型木质素单体香豆醇的转运蛋白。但是，ABCG作为重要的转运蛋白在竹子中的研究仍处于空白。因此，对于解析毛竹ABCG对木质素单体的运输机制，并利用关键候选基因，借助现代生物技术手段开展植株(包
括竹子)材性改良的分子育种方法具有重要意义。本专利技术中的毛竹ABC转运蛋白基因PeABCG1作为影响木质素合成的关键基因，应用在植株的培育中，可以有效提高该植株的木质素含量。
[0024]本专利技术实施例还提供一种核酸序列，其编码上述的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1。需要说明的是，编码上述的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1的核酸序列可以是任何可以编码SEQ ID NO:1所示序列的序列。如上所述，该核酸序列在植株本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.毛竹ABC转运蛋白PeABCG1，其特征在于，其氨基酸序列包含如SEQ ID NO:1所示序列。2.核酸序列，其特征在于，其编码权利要求1所述的毛竹ABC转运蛋白PeABCG1。3.根据权利要求2所述的核酸序列，其特征在于，包含如SEQ ID NO:2所示序列。4.一种生物材料，其特征在于，包含权利要求2或3所述的核酸序列。5.根据权利要求4所述的生物材料，其特征在于，生物材料为基因表达盒、表达载...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志民，李紫阳，杨克彬，朱成磊，刘燕，
申请(专利权)人：国际竹藤中心，
类型：发明
国别省市：