【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，具体地说，涉及调节植物根毛生长发育的基因及其应用。
技术介绍
1、根毛是植物根表皮细胞向外凸起形成的管状结构，它将根系与土壤连接起来，在养分吸收，与微生物互作和帮助植物锚定等方面起着重要的作用。 它们存在于根的成熟区域。在根中，大部分水分吸收是通过根毛发生的。根毛细胞通过增加根表面积与体积比来提高植物的吸水率，从而使根毛细胞吸收更多的水分。根毛细胞还会分泌酸（例如苹果酸和柠檬酸），它们通过改变矿物质的氧化态来溶解矿物质，使离子更容易被吸收。根毛收集土壤中的水分和矿物质养分，以输送到整个植物，维持植物的生长发育。
2、因此，研究调控根毛生长的分子机制具有具重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供一个拟南芥rna聚合酶ⅲ亚基rpc4编码基因（at5g09380），其基因序列包括2148个核苷酸序列。通过rpc4基因的两个拟南芥突变体，进行基因型分析，表达水平分析及表型分析，发现rpc4基因的两个拟南芥突变体中，rpc4的表达量及根毛长度和数量均显著减少，表明rpc4调控了拟南芥根毛的发育过程。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的第一个目的是提供调节植物根毛生长发育的基因，所述基因为rna聚合酶ⅲ亚基rpc4编码基因at5g09380。
4、上述方案优选的是，所述rna聚合酶ⅲ亚基rpc4编码基因at5g09380的序列如序列表中序列1所示。
5、上述任一方案优选的是，所述植物为拟南芥。p>
6、上述任一方案优选的是，所述调节植物根毛生长发育为促进根毛伸长以及根毛数量增加。
7、本专利技术第二个目的提供rna聚合酶ⅲ亚基rpc4编码基因at5g09380作为调节植物根毛生长发育基因的确定方法：包括如下步骤：
8、（1）选用拟南芥rpc4基因的两个突变体；
9、（2）对两个突变体进行进行基因型分析，表达水平分析及表型分析；
10、（3）根据rpc4的表达量及根毛的长度和数量确定是否为rpc4基因。
11、优选的是，两个突变体为rpc4-1和rpc4-2，所述rpc4-1为salk_002157，所述rpc4-2为salk_113934。
12、拟南芥突变体是利用突变体筛选技术，自然形成的或通过基因操作人工获得，产生了某些特殊表型的植物，拟南芥突变体不仅具有丰富的基因型资源，也是研究基因功能、分子生物学和植物生长发育的重要材料。利用农杆菌转移 dna (t-dna)插入技术可以构建拟南芥突变体，ti质粒可以将t-dna随机插入到植物基因组中，导致部分基因的功能紊乱，从而产生了特殊的表型表现。参考植物拟南芥基因组中已经创建了超过 225,000 个独立的t-dna插入事件，确定了超过 88000 个 t-dna 插入的精确位置。
13、上述任一方案优选的是，步骤（3）中rpc4的表达量及根毛的长度和数量均显著减少。
14、本专利技术的第三个目的，提供rna聚合酶ⅲ亚基rpc4及其编码基因或含有编码rpc4蛋白的dna分子的重组载体，表达盒、转基因细胞系或重组菌在促进根毛的长度和数量增长中的应用。
15、优选的是，所述rna聚合酶ⅲ亚基rpc4的氨基酸序列如序列表中序列2所示。
16、优选的是，所述rna聚合酶ⅲ亚基rpc4的编码基因如序列表中的序列1所示。
17、本专利技术的第四个目的，提供一种促进植物根毛生长发育的方法，包括如下步骤：将rna聚合酶ⅲ亚基rpc4编码基因导入目的植物，提高目的植物rna聚合酶ⅲ亚基rpc4的表达或活性，得到转基因植物。
18、本专利技术克隆一个拟南芥rna聚合酶ⅲ亚基rpc4编码基因（at5g09380），其基因序列包括2148个核苷酸序列。通过rpc4基因的两个拟南芥突变体，进行基因型分析，表达水平分析及表型分析，发现rpc4基因的两个拟南芥突变体中，rpc4的表达量及根毛长度和数量均显著减少，表明rpc4调控了拟南芥根毛的发育过程。本专利技术为根毛发育调控网络中的作用提供线索，可应用于植物根系的改良，促进植物生长。
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1.RNA聚合酶Ⅲ亚基RPC4及其编码基因或含有编码RPC4蛋白的DNA分子的重组载体，表达盒、转基因细胞系或重组菌在调节植物根毛生长发育中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调节植物根毛生长发育为促进根毛伸长以及根毛数量增加。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述RNA聚合酶Ⅲ亚基RPC4的编码基因如序列表中的序列1所示。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述RNA聚合酶Ⅲ亚基RPC4的氨基酸序列如序列表中序列2所示。
5.如权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，所述植物为拟南芥。
6.调节植物根毛生长发育的基因的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的调节植物根毛生长发育的基因的确定方法，其特征在于，两个突变体为SALK_002157和SALK_113934。
8.如权利要求6所述的调节植物根毛生长发育的基因的确定方法，其特征在于，步骤（3）中RPC4的表达量及根毛的长度和数量均显著减少。
9.一种促进植物根毛生长发育的方
...【技术特征摘要】
1.rna聚合酶ⅲ亚基rpc4及其编码基因或含有编码rpc4蛋白的dna分子的重组载体，表达盒、转基因细胞系或重组菌在调节植物根毛生长发育中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调节植物根毛生长发育为促进根毛伸长以及根毛数量增加。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述rna聚合酶ⅲ亚基rpc4的编码基因如序列表中的序列1所示。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述rna聚合酶ⅲ亚基rpc4的氨基酸序列如序列表中序列2所示。
5.如权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，所述植物...
【专利技术属性】
技术研发人员：王智，裴延飞，刘杨，李付广，张天恩，
申请(专利权)人：三亚中国农业科学院国家南繁研究院，
类型：发明
国别省市：
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