一种植物分枝调节剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种植物分枝调节剂及其应用，植物分枝调节剂通过调控芽相关的基因、生长素运输相关的基因、独脚金内酯生物相关的基因和细胞分裂素合成酶基因，从而对植物分枝进行调节；植物分枝调节剂的应用为将植物分枝调节剂应用于对植物分枝进行抑制，或将植物分枝调节剂的应用于对植物分枝抑制的机理研究，通过调节植物中相互作用的基因而对分枝进行调节，提供一种新的调控思路。提供一种新的调控思路。提供一种新的调控思路。

【技术实现步骤摘要】
一种植物分枝调节剂及其应用


[0001]本专利技术涉及一种植物分枝调节剂及其应用，属于植物培育


技术介绍

[0002]植物侧枝发育是植物形态建成的重要组成部分，受植物生长遗传因子、环境因素、植物激素等多因素综合影响，其中植物激素介导了遗传和环境信号，在分枝调控中起到重要作用。为了解释生长素对侧生分生组织生长的影响，提出了两种主要的机制：生长素转运模型，该模型认为生长素从一个细胞转移到另一个细胞中的过程中形成生长素流，侧芽中的生长素流受主茎中的极性运输(polar auxin transport PAT)所调控，通过主茎和侧芽相互竞争输出PAT流，从而调控侧芽的生长。第二信使模型(SM
‑
model)，该模型的观点认为生长素是通过调节根部到茎中的移动信号来发挥作用，这种信号可以通过从木质部等组织向上移动进入侧芽，从而对侧芽的活性起到直接调节作用，以此来调节侧芽的生长发育，由此可见，激素对于调控植物侧枝生长机理是非常复杂的，植物中激素之间相互作用的具体机制也在被不断探索。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种植物分枝调节剂，通过调节植物中相互作用的基因而对分枝进行调节，提供一种新的调控思路。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提供一种上述植物分枝调节剂的应用，对植物分枝进行抑制，并且进一步对植物分枝的机理研究提供了新思路和启发。
[0005]实现本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种植物分枝调节剂，植物分枝调节剂通过调控芽相关的基因、生长素运输相关的基因、独脚金内酯生物相关的基因和细胞分裂素合成酶基因，从而对植物分枝进行调节。
[0006]进一步地，芽相关的基因为抑制芽生长基因CmBRC1(SEQ ID NO.1)和促进芽分化基因CmDRM1(SEQ ID NO.2)；生长素运输相关的基因为CmPIN1(SEQ ID NO.3)和CmTIR3(SEQ ID NO.4)；独脚金内酯生物相关的基因为独脚金内酯生物合成基因CmMAX1(SEQ ID NO.5)和独脚金内酯信号途径基因CmSMXL6(SEQ ID NO.6)；细胞分裂素合成酶基因为CmIPT3(SEQ ID NO.7)。
[0007]进一步地，植物分支调节剂为浓度90
‑
110μM的IAA。
[0008]进一步地，植物分支调节剂使得CmBRC1、CmDRM1、CmPIN1、CmTIR3、CmMAX1和CmSMXL6的表达量上升，CmIPT3的表达量下降。
[0009]进一步地，植物分支调节剂为浓度9
‑
11μM的GR24。
[0010]进一步地，植物分支调节剂使得CmBRC1、CmMAX1和CmSMXL6的表达量上升，CmDRM1、CmPIN1、CmTIR3、CmIPT3的表达量下降。
[0011]进一步地，植物为菊花。
[0012]实现本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种植物分枝调节剂
的应用，将植物分枝调节剂应用于对植物分枝进行抑制；植物分枝调节剂通过调控芽相关的基因、生长素运输相关的基因、独脚金内酯生物相关的基因和细胞分裂素合成酶基因，从而对植物分枝进行调节。
[0013]进一步地，植物分枝调节剂为浓度9
‑
11μM的GR24，每3d喷施植物叶片1次，总处理时间≤8d。
[0014]进一步地，植物分枝调节剂为浓度90
‑
110μM的IAA，每3d喷施植物叶片1次，总处理时间≤8d。
[0015]或，实现本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种植物分枝调节剂的应用，将植物分枝调节剂的应用于对植物分枝抑制的机理研究；植物分枝调节剂通过调控芽相关的基因、生长素运输相关的基因、独脚金内酯生物相关的基因和细胞分裂素合成酶基因，从而对植物分枝进行调节。
[0016]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0017]1、本专利技术通过调节植物中相互作用的基因而对分枝进行调节，提供一种新的调控思路；
[0018]2、本专利技术对植物生长特性的改良提供理论基础。同时对不同激素影响侧枝生长的调控网络进行初步研究。
附图说明
[0019]图1为处理后除去菊花叶片的分枝表型图；图2为处理后的侧芽直径图示；图3为处理后菊花15个节的侧芽长度图示；图4
‑
10为处理后分枝相关基因表达量；图11为CmSMXL6基因扩增电泳图；图12为CmSMLX6氨基酸分布；图13为CmSMXL6蛋白亲水性/疏水性预测；图14为CmSMXL6蛋白保守结构域预测；图15为CmSMXL6蛋白跨膜结构预测；图16为CmSMXL6蛋白信号肽预测；图17为CmSMXL6蛋白磷酸化位点预测；图18为CmSMXL6蛋白二级结构预测分析；图19为CmSMXL6蛋白的三级结构预测分析；图20为CmSMLX6系统进化树；图21为CmSMXL6基因在菊花不同组织中的表达模式；图22为CmSMXL6在独脚金内酯激素下的表达模式分析；图23为CmSMXL6基因的亚细胞定位；图24为潮霉素基因片段检测；图25为CmSMXL6基因片段检测；图26为转基因拟南芥分枝生长表型；图27为拟南芥莲座叶片数量；图28为拟南芥一级分枝数目；图29为拟南芥二级分枝数目；图30为CmSMXL6转基因拟南芥中分枝相关基因表达量。
具体实施方式
[0020]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：
[0021]1试验过程：
[0022]1.1试验设计：
[0023]选取菊花
‘
巴尔塔萨
’
为试验材料，在生长健壮的菊花上剪取大小一致的侧芽到穴盆中扦插生根，于10d后定植移栽到花盆中，用营养土和蛭石(2:1)混合培养，在长日照(16h光照/8h黑暗)条件下种植于基地大棚中，以定植后25d长势一致的菊花为试验材料。将定植后25d长势一致的菊花分为4组，每组为15株材料，所有菊花用经酒精消毒的手术刀片快速切除植株顶芽进行打顶处理，并进行激素处理。
[0024]1.2工作溶液的配制：
[0025]称取0.0875g的IAA粉末于烧杯中，加入5mL的95％v/v乙醇搅拌至完全溶解，将溶解后的溶液移至容量瓶中并用蒸馏水定容至50mL，得到浓度为10mM的IAA母液，取上述母液1.5mL，用蒸馏水定容至150mL，配制成终浓度为100μM的IAA处理溶液。
[0026]称取0.1126g的6
‑
BA粉末于烧杯中，往其加入1mol/L的盐酸溶液直至粉末溶解，将溶解后的溶液移至容量瓶中并用蒸馏水定容至50mL，得到浓度为10mM的6
‑
BA母液，取上述母液1.5mL，用蒸馏水定容至150mL，配制成终浓度为100μM的6
‑
BA处理溶液。
[0027]用丙酮作为溶剂加入到5mg的GR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物分枝调节剂，其特征在于，所述植物分枝调节剂通过调控芽相关的基因、生长素运输相关的基因、独脚金内酯生物相关的基因和细胞分裂素合成酶基因，从而对植物分枝进行调节。2.如权利要求1所述的植物分枝调节剂，其特征在于，所述芽相关的基因为抑制芽生长基因CmBRC1和促进芽分化基因CmDRM1；所述生长素运输相关的基因为CmPIN1和CmTIR3；所述独脚金内酯生物相关的基因为独脚金内酯生物合成基因CmMAX1和独脚金内酯信号途径基因CmSMXL6；所述细胞分裂素合成酶基因为CmIPT3。3.如权利要求2所述的植物分枝调节剂，其特征在于，所述植物分支调节剂为浓度90
‑
110μM的IAA。4.如权利要求3所述的植物分枝调节剂，其特征在于，植物分支调节剂使得CmBRC1、CmDRM1、CmPIN1、CmTIR3、CmMAX1和CmSMXL6的表达量上升，CmIPT3的表达量下降。5.如权利要求2所述的植物分枝调节剂，其特征在于，所述植物分支调节剂为浓度9
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤兰，胡智仁，邱民得，温双，陈秀哲，艾潇潇，肖子航，伍青，罗红辉，夏涵涵，郭彦宏，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：