调控植物花青素合成的基因TrMYB118及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种调控植物花青素合成的基因TrMYB118及其应用，所述基因TrMYB118的序列为序列表Seq ID NO.1所示核苷酸序列或互补序列，基因TrMYB118用于培育高花青素植物新品种，特别是白三叶新品种。白三叶草中花青素和原花青素的合成受到严格调控，在叶片中形成复杂的花青素色素沉淀模式。本发明专利技术基于全基因组关联分析结合转录组、代谢组测序结果，发现一个正向调控花青素积累基因TrMYB118，其能够通过调控花青素生物合成相关基因的表达，从而提高植物花青素积累，有助于培育高花青素、抗逆的优质植物品种，同时降低育种工作量、缩小育种规模、缩短育种年限、提高育种效率，加速高品质植物品种的选育。质植物品种的选育。质植物品种的选育。

【技术实现步骤摘要】
调控植物花青素合成的基因TrMYB118及其应用


[0001]本专利技术属于植物基因工程
，涉及花青素调控基因，特别涉及白三叶花青素正向调控基因TrMYB118及其表达载体和应用。

技术介绍

[0002]白三叶(Trifolium repens L.)是世界范围内广泛栽培应用的优质豆科牧草。其具有蛋白质丰富、营养价值高、适口性好等特点。同时由于白三叶适应性强、抗逆性强、耐践踏、恢复快、侵占性强、颜色碧绿均匀、花叶俱美、绿期长，是城市绿化、美化山川的优良草种。白三叶在园林绿化上应用越来越多，建坪面积曾一度占到了我国北方景观草坪面积的15％左右。
[0003]花青素和原花青素是类黄酮生物合成途径中的两个终产物，是影响植物外观品质的重要性状。其中花青素也是植物在环境胁迫下的必须防御分子，可以帮助植物抵抗低温、干旱等逆境。此外原花青素还是豆科牧草中抗鼓胀病的主要成分。
[0004]提高白三叶草花青素、原花青素的积累和分布，对于园林绿化和农业生产是非常有必要的。白三叶是异花授粉牧草，其遗传转化困难，生长周期长，基因功能验证较为滞后。
[0005]目前有关于白三叶花青素、原花青素生物合成调控研究有限，因此挖掘白三叶花青素、原花青素生物合成调控的候选基因，可为白三叶或其它豆科牧草的品质改良与分子育种提供理论与技术支持。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术目的之一在于提供一种能够提高植物花青素积累量的基因片段，该基因片段为基因TrMYB118。
[0007]本专利技术目的之二在于提供一种能够提高植物花青素积累量的基因编码的蛋白质。
[0008]本专利技术目的之三在于提供一种用于克隆基因TrMYB118的引物对。
[0009]本专利技术目的之四在于提供一种含有基因TrMYB118的过表达载体。
[0010]本专利技术目的之五在于提供一种含有基因TrMYB118的宿主细胞。
[0011]本专利技术目的之六在于提供一种基因TrMYB118的用途。
[0012]专利技术人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种调控植物花青素合成的基因TrMYB118，在豆科植物中表达，以增加花青素积累量，所述基因TrMYB118为下列核苷酸序列中的一组：
[0013]A、序列表SeqIDNO.1所示核苷酸序列；
[0014]B、与A所述序列互补的核苷酸序列。
[0015]进一步地，所述豆科植物为低花青素植物。
[0016]进一步地，所述豆科植物包括白三叶。
[0017]进一步地，所述花青素包括矢车菊素、天竺葵素、锦葵素、芍药素、飞燕草素、牵牛花素中的一种或多种。
[0018]本专利技术还提供了一种前述基因TrMYB118编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列选自序列表SeqIDNO.2所示的氨基酸序列。
[0019]本专利技术还提供了一种用于克隆根据前述基因TrMYB118的引物对，所述引物对的碱基序列如下：
[0020]第一上游引物：5
’‑
ATGGAGAATACCGAAGGATTGAGA
‑3’
；
[0021]第一下游引物：5
’‑
CTATGGATCCCAAAGAGAATAGAAATC
‑3’
。
[0022]本专利技术还提供了一种含有前述基因TrMYB118的过表达载体，所述基因TrMYB118被插入载体PHB，其中包含CaMV35S启动子，获得过表达载体PHB
‑
35S
‑
TrMYB118。
[0023]本专利技术还提供了一种含前述过表达载体的宿主细胞，将所述过表达载体PHB
‑
35S
‑
TrMYB118转入根癌农杆菌菌株，获得宿主细胞。
[0024]本专利技术还提供了一种前述基因TrMYB118的用途，用于培育高花青素植物新品种。
[0025]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
[0026]白三叶草中花青素和原花青素的合成受到严格调控，在叶片中形成复杂的花青素色素沉淀模式。本专利技术基于全基因组关联分析结合转录组、代谢组测序结果，发现一个正向调控花青素积累基因TrMY B118，其能够通过调控花青素生物合成相关基因的表达，从而提高植物花青素积累，有助于培育高花青素、抗逆的优质植物品种，同时降低育种工作量、缩小育种规模、缩短育种年限、提高育种效率，加速高品质植物品种的选育。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些
[0028]附图获得其他相关的附图。
[0029]图1是6种花青素在
‘
紫色
’
白三叶与
‘
海法
’
白三叶中的表达量热图。图1中，HL为海法叶片，PL为紫色叶片，HF为海法花序，PF为紫色花序。
[0030]图2是TrMYB118基因在海法和紫色的叶片、花序中的相对表达水平。图2中，**、***分别表示在0.01、0.001水平下紫色与海法相比有显著性差异。
[0031]图3是本专利技术控植物花青素合成基因TrMYB118编码的蛋白亲水性/疏水性预测图。
[0032]图4是本专利技术控植物花青素合成基因TrMYB118编码的蛋白二级结构预测图。
[0033]图5是本专利技术控植物花青素合成基因TrMYB118编码的蛋白三级结构预测图。
[0034]图6是T3代TrMYB118过表达拟南芥株系花青素积累情况。图6中，(A)是在1/2MS培养基上生长14天的拟南芥表型，白色箭头指向花青素积累部位；(B)是花青素积累测定结果；*、**、***分别表示在0.05、0.01、0.001水平下转基因植株与WT相比有显著性差异；(C)是TrMYB118、拟南芥花青素生物合成相关基因的表达量水平。
具体实施方式
[0035]下面结合附图与一个具体实施例进行说明。
[0036]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施
方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0037]实施例1
[0038]本实施例中，白三叶TrMYB118基因片段全长723bp，序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控植物花青素合成的基因TrMYB118，其特征在于，在豆科植物中表达，以增加花青素积累量，所述基因TrMYB118为下列核苷酸序列中的一组：A、序列表Seq ID NO.1所示核苷酸序列；B、与A所述序列互补的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述基因TrMYB118，其特征在于，所述豆科植物为低花青素植物。3.根据权利要求1或2所述基因TrMYB118，其特征在于，所述豆科植物包括白三叶。4.根据权利要求1或2所述基因TrMYB118，其特征在于，所述花青素包括矢车菊素、天竺葵素、锦葵素、芍药素、飞燕草素、牵牛花素中的一种或多种。5.一种权利要求1所述基因TrMYB118编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列选自序列表Seq ID NO.2所示的氨基酸序列。6.一种用于克隆根据权利要求1所述基因TrMYB118的引物对，其特征在于，所述引物对的碱基序列如下：第一上游引物：5<...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂刚，马赛男，吴菲菲，张新全，马杰宇，胡如常，漆亚利，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：