DTX31制造技术

本申请公开一种

【技术实现步骤摘要】
DTX31基因及其用途


[0001]本申请涉及一种基因，特别涉及
DTX31
基因及其用途
。

技术介绍

[0002]拟南芥
(Arabidopsis thaliana)
属被子植物门，双子叶植物纲，十字花科植物，拟南芥地域分布广，属于自花受粉植物，基因高度纯合，采用理化因素处理突变率很高，容易获得各种代谢功能的缺陷型
。
同时由于拟南芥基因组小，由五对染色体组成
。
拟南芥基因组约为
12,500
万个碱基对，包含约
2.6
万个基因，编码约
2.5
万种蛋白质
。
通过物理
(
例如辐射处理
)、
化学
(
例如
EMS
诱变
)
及生物
(
例如利用植物内源转座子或者根瘤农杆菌将
DNA
片段转入拟南芥基因组
)
的手段，已获得大量的发生在不同基因位点的突变体
。
[0003]拟南芥具有植株小
、
结实多
、
生命周期短；形态特征分明，突变表型易于观察；自交繁殖，易于保持遗传稳定性；基因组简单
、
遗传操作简便
、
适宜在实验室培养的优点；因此成为全球应用最广泛的模式植物
。
模式植物的选择和利用对于开展遗传分析
、
基因克隆和功能研究意义重大
。
目前的研究主要在于表观遗传性
、
种子发育
、
细胞极性生长
、
植物免疫
、
胁迫问题等
。
[0004]根毛是表皮细胞向外突出的
、
顶端密闭的管状结构，易与土粒紧贴在一起，以便有效地进行吸收
。
根毛的长度一般为数十微米到一千几百微米，这样可以增加植物吸收养分的表面积
。
根毛的数量很多，同时集生于根尖的一定区域，主要位于根尖的成熟区，进而形成根毛区，这也是吸收水分和无机盐的主要部位
。
[0005]根毛中含有参与营养吸收和酶类和养分转运体，它对养分的吸收功能一直是植物营养
、
生理和农学专家的研究重点
。
根毛细胞的伸长是典型的极性细胞的顶端生长，其过程主要包括：细胞壁的软化和新细胞壁的定向沉积
、
囊泡运输
、
微管微丝的聚集和膨压的动力驱动
。
现有技术中关于膨压与细胞伸长之间的具体关系以及膨压调控的分子机制的公开很少，也没有公开调节膨压影响细胞伸长的关键基因
。
然而膨压对根毛细胞伸长的影响是十分重要的，如果管膨压过低会造成细胞质膜无法紧紧地贴着细胞壁，会严重影响根毛细胞的正常生长
。
目前的研究推测钾离子和氯离子影响了根毛细胞伸长过程中的膨压，但是现有技术没有公开钾离子和氯离子是如何影响根毛细胞膨压的，以及哪些基因在这个过程中发挥了重要作用
。
植物细胞伸长的动力来自于膨压，但是却没有公开调节膨压的关键基因
。

技术实现思路

[0006]本申请的
DTX31
基因序列通过超表达和基因编辑技术证实了
DTX31
基因具有促进植物根毛伸长的功能
。
[0007]专利技术人在已完成的拟南芥全基因组测序的基础上，克隆了基因，通过转基因和基因编辑技术验证了其功能，通过与对照组比较，发现缺失了
DTX31
基因的突变体植株根毛伸长比野生型更短，而转入
DTX31
基因的回补植株根毛伸长程度回复到野生型水平
。
在野生型基础上过表达
DTX31
得到的过表达植株的根毛比野生型更长，由此验证了
DTX31
基因是根毛
伸长相关的功能基因
。
[0008]具体地，本申请包括以下几方面：
[0009]本申请的第一方面涉及一种促进植物根毛伸长的核苷酸序列，所述核苷酸序列含有
SEQ ID NO:1
的核苷酸序列，即
DTX31
基因，所述基因序列如下：
SEQ ID NO:1
：
[0010]MEKDNDFKDPFLASTEEEELDPATQKALMEYLGVGSRASSLVSFSSTAVDIPPISGVGDFVREFRIESRKLWKLAGPAIFTTMSQYSLGAVTQVFAGHISTLALAAVSIENSVIAGFSFGIMLGMGSALETLCGQAFGAGKVSMLGVYLQRSWVILSVTALFLSLIYIFAAPILTFIGQTAAISAMAGIFSIYMIPQIFAYAINFPTAKFLQSQSKIMVMAGISGVVLVIHSFFTWLVMSRLHWGLPGLALVLNTSWWVIVVAQLVYIFNCTCGEAWSGFTWEAFHNLWGFVKLSLASAAMLCLEIWYFMALVLFAGYLKNAEVSVAALSICMNILGWAAMVAFGTNAAVSVRVSNELGASHPRTAKFSLVVAVILSTAIGMFIAAGLLFFRNEYPVLFVEDEEVRNVVRELTPMLAFCIVINNVQPVLSGVAVGAGWQAVVAYVNIACYYLFGVPFGLLLGFKLEYGVMGIWWGMVTGTFVQSIVLTWMICKTNWEKEASMAEERIKEWGGVPAEKETLLN。
[0011]本申请还涉及与
SEQ ID NO:1
所示序列互补的核苷酸序列，或其具有促进植物根毛伸长功能的选择如下的变体：
[0012]1)
在高等严紧条件下与
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列杂交的核苷酸序列；
[0013]2)
对
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列进行一个或多个碱基的取代
、
缺失
、
添加修饰的核苷酸序列，和
[0014]3)
与
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列具有至少
90
％的序列同一性的核苷酸序列
。
[0015]本申请中术语“杂交条件”和“严紧性程度”属于本领域熟知的概念，并且具有相同的含义
。
[0016]在本申请中，所述在高等严紧条件下与
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列杂交的核苷酸序列，其具有与
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列相同或相似的促进植物根毛伸长的活性
。
[0017]在本申请中，对
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列进行一个或多个碱基的取代
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有促进植物根毛伸长的核苷酸序列，所述核苷酸序列如
SEQ ID NO:1
所示或与其互补的核苷酸序列，其中
SEQ ID NO:1
为
MEKDNDFKDPFLASTEEEELDPATQKALMEYLGVGSRASSLVSFSSTAVDIPPISGVGDFVREFRIESRKLWKLAGPAIFTTMSQYSLGAVTQVFAGHISTLALAAVSIENSVIAGFSFGIMLGMGSALETLCGQAFGAGKVSMLGVYLQRSWVILSVTALFLSLIYIFAAPILTFIGQTAAISAMAGIFSIYMIPQIFAYAINFPTAKFLQSQSKIMVMAGISGVVLVIHSFFTWLVMSRLHWGLPGLALVLNTSWWVIVVAQLVYIFNCTCGEAWSGFTWEAFHNLWGFVKLSLASAAMLCLEIWYFMALVLFAGYLKNAEVSVAALSICMNILGWAAMVAFGTNAAVSVRVSNELGASHPRTAKFSLVVAVILSTAIGMFIAAGLLFFRNEYPVLFVEDEEVRNVVRELTPMLAFCIVINNVQPVLSGVAVGAGWQAVVAYVNIACYYLFGVPFGLLLGFKLEYGVMGIWWGMVTGTFVQSIVLTWMICKTNWEKEASMAEERIKEWGGVPAEKETLLN。2.
一种载体，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋佳丽，李乐攻，张海纹，
申请(专利权)人：北京第二外国语学院附属中学，
类型：发明
国别省市：