【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程，具体涉及84k杨pagapa1基因在树木次生木质部发育中的调控作用。
技术介绍
1、树木的次生生长对人类的生产和生活具有重大意义。次生木质部，即木材作为全球最为丰富的可再生生物质能源，在建筑业、制浆造纸以及纺织业等方面具有广泛的应用和重要的经济价值。
2、植物的次生生长及木材形成十分复杂，是由维管形成层启动的一系列生物学过程，包括维管组织细胞的持续分裂与分化、次生细胞壁形成、木质化以及细胞程序化死亡和心材形成等过程，是一个不可逆的且受高度时空调控的次生发育过程。木材的主要由加厚的次生细胞壁发生，这些次生细胞壁在木质部细胞膨胀停止后开始沉积，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。这一过程受多种碳水化合物活性酶的协同表达来驱动，同时由多层转录因子调控网络控制，还受到各种遗传和环境信号的动态调控。已鉴定多种与次生细胞壁沉积相关的调控因子，包括半胱氨酸蛋白酶、类受体激酶和渗透素-like蛋白等。尽管新的证据揭示了参与次生细胞壁沉积调控的各种信号，但全面的通路尚未完全建立，是否还存在其他信号通路还有待探索。
3、apa1天冬氨酸蛋白酶a1(spartic proteinase a1)是一类重要的蛋白水解酶，其在植物生长发育、抗病及逆境胁迫过程中发挥着重要的信号调控作用。木本植物茎中已发现该基因，但其生物功能迄今为止从未被研究。
技术实现思路
1、本专利技术提供了84k杨pagapa1基因在调控树木次生木质部发育中的应用。
2、为了实现
3、本专利技术提供了一种84k杨pagapa1基因，所述pagapa1基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。
4、本专利技术还提供了一种所述基因编码的蛋白apa1，所述蛋白质的氨基酸序列如seqid no.2所示。
5、本专利技术还提供了一种表达载体，包括所述的pagapa1基因。
6、本专利技术还提供了一种重组菌，包括所述的pagapa1基因或所述的表达载体。
7、本专利技术还提供了一种所述的pagapa1基因、所述的基因编码蛋白、所述的表达载体或所述的宿主在调控树木次生木质部发育中的应用。
8、优选的，所述调控树木次生木质部发育的方法为在84k杨中过表达所述pagapa1基因。
9、优选的，所述调控次生木质部发育为转基因84k杨生长迟缓，茎干木质部宽度增加，茎干木质部面积占茎面积的比率增加，木质素合成增加。
10、本专利技术首次发现证明了pagapa1基因在调控树木次生木质部发育中具有重要作用，为进一步理解木材形成的分子调控机制，利用分子育种技术进行林木材性遗传改良提供了思路。
11、本专利技术具有以下有益效果：
12、本专利技术通过农杆菌介导的84k杨遗传转化系统获得了pagapa1过量表达84k杨转基因植株。利用一系列技术手段分析发现，pagapa1的过量表达使84k杨生长迟缓，茎干木质部宽度增加，茎干木质部面积占茎面积的比率增加，木质素合成增加。进而发现pagapa1基因对树木次生木质部的发育具有一定调控作用，主要体现在该基因通过影响树木次生细胞壁的木质素的沉积，进而改变木质部细胞的数量和分布，影响植株的生长发育及木材的形成(见附图1至附图6)。本专利技术研究内容对培育优质木材林木新品种具有重要的理论指导意义。
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1.84K杨PagAPA1基因在调控树木次生木质部发育中的应用，其特征在于，所述84K杨PagAPA1基因的核苷酸序列如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84K杨PagAPA1基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用是通过PagAPA1基因的过量表达使84K杨生长迟缓，茎干木质部宽度增加，茎干木质部面积占茎面积的比率增加，木质素合成增加。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用是利用PagAPA1基因构建植物表达载体，然后将含有PagAPA1基因的植物表达载体转入84K杨中，获得转基因植株，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(1)所述84K杨为84K杨(Populus alba×Populus glandulosa)野生型植株。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)中用于克隆84K杨PagAPA1基因的上游引物和下游引物核苷酸序列分别如SEQ ID N
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)中植物表达载体为pBI121。
8.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述步骤(3)中对获得的转基因阳性植株进行实时荧光定量PCR检测，上游引物和下游引物核苷酸序列分别如SEQ ID No.5和SEQ IDNo.6所示。
9.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(3)所述转化方法为农杆菌转化法。
10.权利要求9所述含有84K杨PagAPA1基因的植物表达载体在影响树木次生木质部发育中的应用。
...【技术特征摘要】
1.84k杨pagapa1基因在调控树木次生木质部发育中的应用，其特征在于，所述84k杨pagapa1基因的核苷酸序列如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84k杨pagapa1基因编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用是通过pagapa1基因的过量表达使84k杨生长迟缓，茎干木质部宽度增加，茎干木质部面积占茎面积的比率增加，木质素合成增加。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用是利用pagapa1基因构建植物表达载体，然后将含有pagapa1基因的植物表达载体转入84k杨中，获得转基因植株，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(1)所述84k杨为84k杨(populu...
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