System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() SlRAV1基因在番茄株型改良育种中的应用制造技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

SlRAV1基因在番茄株型改良育种中的应用制造技术

技术编号:40574821 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-06 17:15
本发明专利技术提供了SlRAV1基因在番茄株型改良育种中的应用;该SlRAV1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示;SlRAV1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术通过生物技术和组织培养技术构建番茄SlRAV1过表达植株,提高SlRAV1基因的表达水平,发现过表达SlRAV1基因对番茄株型发育具有显著影响,即过表达植株与野生型相比,侧枝生长显著被抑制,叶夹角的开度变小,株型更紧凑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物基因工程,尤其涉及slrav1基因在番茄株型改良育种中的应用。


技术介绍

1、番茄(solanum lycopersicum l.)是世界上重要的蔬菜作物之一,在我国及世界范围内广泛种植。近年来,设施园艺的面积快速增加,鲜食番茄生产从露地栽培逐渐转向设施栽培为主。在设施番茄栽培中除了扩大番茄种植规模和改善栽培条件外,设施栽培专用的理想株型番茄品种选育工作正在广泛开展。番茄作为喜光蔬菜作物,株型对其群体光合作用的影响尤为显著。良好的株型不仅可以改善设施番茄受光面积,而且便于管理,有利于养分的合理分配,提高肥料和水分的利用效率等。

2、株型作为植物的形态特征,主要包含植株的高度、叶片大小、叶夹角、以及侧枝发育等植物学性状。侧枝是植物株型的重要方面,侧枝发育受到自身遗传因子,内源激素如生长素、细胞分裂素、独脚金内酯和油菜素内酯以及环境等诸多因素影响。随着设施生产环境的不断改善,番茄侧枝生长旺盛,需要人工整枝调整番茄株型,才能实现光合产物的合理分配。但是当前农业劳动力短缺,番茄人工整枝显著提高生产成本。因此,亟待创制侧枝少的番茄新种质。

3、叶夹角作为株型的构成因素主要影响株幅,通常叶夹角越小,株幅越小,有利于通过提高种植密度增加群体光合作用,从而提升单位面积番茄产量。目前株型研究集中在小麦、水稻和玉米等大田作物上。但是番茄株型方面的研究较少。佟友丽(佟友丽.番茄株型特性的研究[博士学位论文].沈阳农业大学,2001)筛选出叶形差异较大的番茄品系,并对其进行研究。结果表明,上举型番茄的株型紧凑,能更好地适应环境,同时果实产量也随之提高。

4、rav(related to abi3/vp1)是植物特有的转录因子,属于ap2/erf转录因子家族中的亚家族。已在玉米和水稻中报道rav转录因子具有调控株型发育的功能。玉米ravl1基因敲除株系的叶夹角减小,株型紧凑,有利于提高玉米产量(tian j,wang c,xia j,etal.teosinte ligule allele narrows plant architecture and enhances high-density maize yields.science,2019,365:658-664.)。水稻ravl1基因敲除株系的叶夹角变小,植株半矮化;过表达株系的叶夹角则变大(je bi,piao hl,park sj,et al.rav-like1 maintains brassinosteroid homeostasis via the coordinated activation ofbri1 and biosynthetic genes in rice.plant cell,2010,22:1777-1791.)。而拟南芥rav1基因过表达株系的侧根和莲座叶数量明显减少(hu yx,wang yx,liu xf,etal.arabidopsis rav1 is down-regulated by brassinosteroid and may act as anegative regulator during plant development.cell research,2004,14:8-15.)。

5、截至目前,slrav1基因所属的rav亚家族在调控番茄株型方面仍未有研究报道。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种slrav1基因在番茄株型改良育种中的新应用,丰富了番茄侧枝生长发育的分子调控理论,为番茄种质资源创新,改良番茄株型,实现高产优产提供参考依据。

2、具体技术方案如下:

3、本专利技术提供了slrav1基因在番茄株型改良育种中的应用,所述slrav1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

4、进一步地,所述slrav1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。本专利技术通过构建slrav1基因过表达及基因编辑突变体,发现slrav1基因具有调控番茄侧枝生长发育的作用。

5、具体的,所述调控的方式为以下之一:

6、(i)通过过表达slrav1基因,减小番茄叶夹角的开度,抑制番茄侧枝的形成,从而获得侧枝较少、株型较为紧凑的株系;

7、(ii)通过敲除slrav1基因,番茄侧枝长度增加,番茄叶夹角的开度变大,株型较为松散。

8、其中,构建过表达slrav1基因的突变体的方法为:

9、(1)构建含有番茄slrav1基因cds序列的过表达载体,cds序列如seq id no.3所示;

10、(2)将所述载体转入农杆菌感受态细胞中,获得含slrav1基因过表达载体的农杆菌;

11、(3)利用所述农杆菌侵染普通野生型番茄的子叶,通过组织培养重新获得幼苗,筛选获得过表达slrav1基因的阳性转基因植株。

12、进一步地,所述载体为具有35s启动子的pac007-flag;宿主细胞为农杆菌gv3101。

13、其中,敲除番茄slrav1基因的方法为:

14、(1)设计slrav1基因的两个靶序列sgrna,构建番茄slrav1基因编辑的crispr/cas9载体;

15、(2)将所述载体转入农杆菌感受态细胞中,获得crispr/cas9载体的农杆菌;

16、(3)利用含slrav1基因编辑载体的农杆菌侵染液侵染普通野生型番茄的子叶,通过组织培养重新获得幼苗,筛选获得slrav1基因缺失的突变体植株。

17、进一步地,步骤(1)中,所述靶序列sgrna如seq id no.4和seq id no.5所示。

18、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

19、本专利技术通过生物技术和组织培养技术构建番茄slrav1过表达植株,提高slrav1基因的表达水平,发现过表达slrav1基因对番茄株型生长具有显著影响,即过表达植株与野生型相比,侧枝生长显著被抑制,叶夹角的开度变小,株型更紧凑。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.SlRAV1基因在番茄株型改良育种中的应用,其特征在于,所述SlRAV1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述SlRAV1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控的方式为以下之一:

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,构建过表达SlRAV1基因的突变体的方法为:

5.如权利要求3所述的应用,其特征在于,敲除番茄SlRAV1基因的方法为:

6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述载体为具有35S启动子的pAC007-FL AG;宿主细胞为农杆菌GV3101。

7.如权利要求5所述的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述两个靶序列sgRNA如SEQ IDNO.4和SEQ ID NO.5所示。

【技术特征摘要】

1.slrav1基因在番茄株型改良育种中的应用,其特征在于,所述slrav1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述slrav1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述调控的方式为以下之一:

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,构建过表达slr...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏晓剑桑康琪周艳虹喻景权
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1