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() 莴苣LsNGAL3基因在控制莴苣尖形或圆形叶性状中的应用制造技术_技高网

莴苣LsNGAL3基因在控制莴苣尖形或圆形叶性状中的应用制造技术

技术编号:40842589 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:09
本发明专利技术属于植物工程技术领域,公开了莴苣LsNGAL3基因在控制莴苣尖形或圆形叶性状中的应用,所述基因的编码的蛋白为SEQ ID NO.3所示。通过CRISPR/Cas9技术在尖形叶莴苣中敲除LsNGAL3基因的结果表明,丢失功能的LsNGAL3基因能够使受体尖形叶莴苣变为圆形叶。通过农杆菌介导转化LsNGAL3基因到圆形叶莴苣,其结果表明,LsNGAL3能够使受体圆形叶莴苣变为尖形叶。LsNGAL3基因的克隆为研究植物的叶发育开辟了新的方向,同时也为莴苣的品种选育提供了基因资源和理论指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物工程,具体涉及莴苣lsngal3基因在控制莴苣尖形或圆形叶性状中的应用。


技术介绍

1、莴苣(lactuca sativa l.)是菊科莴苣属植物,驯化于地中海地区,栽培莴苣包括叶用的生菜(lactucasativalinn.var.ramosa hort.)和茎用的莴笋(lactucasativalinn.var.angustata irish ex bremer),是我国具有重要经济价值的蔬菜作物。莴苣具有鲜美爽口的口感且富含营养,适合多种栽培环境,包括大田栽培、设施栽培和植物工厂种植,因此,莴苣备受消费者和种植者的喜爱。莴苣基因组测序和自然群体进化分析已于2017年完成(reyes-chin-wo etal.,2017;zhang et al.,2017),为莴苣多种重要的园艺性状调控基因的克隆及其分子机制解析提供了极大便利。

2、叶型是莴苣重要的品质性状,同时也影响光合作用和产量。优化叶型可以改善株间通风、采光等微气候,使莴苣适应不同栽培模式和环境。叶顶端形状是叶型的重要决定因素,圆形叶有助于增加光合作用面积和产量,而在雨水充沛的地区栽培尖形叶莴苣可以有效减少由叶面积水导致的叶片腐烂,减少病虫害。

3、申请人发现,在尖形叶和圆形叶亲本杂交构建的f2遗传群体中,尖形叶植株个体和圆形叶植株个体的数量比接近3:1,符合单基因控制性状的孟德尔分离比,表明该群体中的莴苣尖形叶和圆形叶性状由一个位点控制。尽管多个调控莴苣叶型发育的基因已被克隆,但莴苣叶顶端形状的遗传规律以及控制莴苣尖形圆形叶的基因鲜有报道。因此,探究莴苣叶顶端形状的遗传机制和分子机理不但可以揭示叶顶端发育的调控网络,同时为莴苣种质资源的创制和分子设计育种提供优异基因资源和理论基础,推动培育适应多种栽培条件的优质莴苣,并对其他叶类蔬菜的叶型育种和生产提供理论依据。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供了莴苣lsngal3基因在控制莴苣叶顶端形状中的应用,所述基因编码的蛋白质为seq id no.3所示。

2、本专利技术的另一个目的在于提供了莴苣lsngal3基因在制备圆形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为seq id no.3所示。

3、本专利技术最后一个目的在于提供了莴苣lsngal3基因在制备尖形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为seq id no.3所示。

4、为了达到上述目的,本专利技术采取以下技术措施:

5、莴苣叶顶端形状调控基因lsngal3的获得:

6、本专利技术通过利用“尖形叶”莴苣s34和“圆形叶”莴苣l4杂交获得f1代杂交种后,进一步自交获得f2代群体。利用f2代群体,联合bsr-seq和图位克隆的方法,对控制莴苣尖形圆形叶的基因进行定位。对定位区间进行基因注释及候选基因分析,确定了候选基因,成功克隆了控制莴苣尖形圆形叶的关键基因lsngal3。序列分析发现,“圆形叶”莴苣丢失了该基因,进而引起叶顶端形状变为圆形。lsngal3与其等位基因的区别就在于其序列在莴苣基因组中是否丢失。lsngal3基因编码的白质为seq id no.3所示,其cds为seq id no.2所示,lsngal3基因的全长为seq id no.1所示。

7、本专利技术的保护范围包括:

8、莴苣lsngal3基因在控制莴苣叶顶端形状中的应用,所述基因编码的蛋白质为seqid no.3所示。

9、以上所述的形状指得是尖形或圆形。

10、莴苣lsngal3基因在制备圆形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为seq idno.3所示。

11、以上所述的应用,具体为:

12、敲除、抑制或沉默尖形叶莴苣中lsngal3蛋白的编码基因获得圆形叶莴苣。

13、以上所述的应用中,优选的,所述的敲除采用的是crispr/cas9系统,所述系统中grna的靶位点为aacgtccctcttccgcttt。

14、以上所述的应用中,优选的,获得编辑后的圆形叶莴苣含有seq id no.4或5所示基因。

15、莴苣lsngal3基因在制备尖形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为seq idno.3所示。

16、以上所述的应用,优选的,是将提高lsngal3蛋白表达量或lsngal3蛋白编码的基因表达量的物质导入圆形叶莴苣中;

17、以上所述的应用,优选的,所述的物质为含有编码lsngal3蛋白的核酸分子,或其表达框,重组载体,重组微生物。

18、优选的,所述的lsngal3基因为seq id no.1或seq id no.2所示。

19、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

20、本专利技术首次分离出一个控制莴苣叶顶端形状的基因,对莴苣乃至其它蔬菜的叶型育种具有重要的理论意义。对莴苣叶型,尤其是叶顶端发育调控网络的研究具有重要的理论意义。此外,到目前为止,lsngal3基因从未被报道过参与任何植物的叶顶端形状表型。该基因可以为菊科莴苣属叶用莴苣提供新的基因资源,有利于培育出新的莴苣品种。

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【技术保护点】

1. 莴苣LsNGAL3基因在控制莴苣叶顶端形状中的应用,所述基因编码的蛋白质为SEQID NO.3所示。

2. 莴苣LsNGAL3基因在制备圆形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为SEQ IDNO.3所示。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:敲除、抑制或沉默尖形叶莴苣中LsNGAL3蛋白的编码基因获得圆形叶莴苣。

4.根据权利要求3所述的应用,所述的敲除采用的是CRISPR/Cas9系统,所述系统中gRNA的靶位点为AACGTCCCTCTTCCGCTTT。

5. 根据权利要求4所述的应用,获得后的圆形叶莴苣含有SEQ ID NO.4或5所示基因。

6. 莴苣LsNGAL3基因在制备尖形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为SEQ IDNO.3所示。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:是将提高LsNGAL3蛋白表达量或LsNGAL3蛋白编码的基因表达量的物质导入圆形叶莴苣中。

8.根据权利要求7所述的应用,所述的物质为含有编码LsNGAL3蛋白的核酸分子,或其表达框,重组载体,重组微生物。

9. 根据权利要求1、2或6所述的应用,所述的莴苣LsNGAL3基因为SEQ ID NO.1或SEQID NO.2所示。

...

【技术特征摘要】

1. 莴苣lsngal3基因在控制莴苣叶顶端形状中的应用,所述基因编码的蛋白质为seqid no.3所示。

2. 莴苣lsngal3基因在制备圆形叶莴苣中的应用,所述基因编码的蛋白质为seq idno.3所示。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:敲除、抑制或沉默尖形叶莴苣中lsngal3蛋白的编码基因获得圆形叶莴苣。

4.根据权利要求3所述的应用,所述的敲除采用的是crispr/cas9系统,所述系统中grna的靶位点为aacgtccctcttccgcttt。

5. 根据权利要求4所述的应用,获得后的圆形叶莴...

【专利技术属性】
技术研发人员:安光辉匡汉晖袁欣捷吴佩瑶吴琳琳李营陈浩宇赵心慧
申请(专利权)人:河南农业大学
类型:发明
国别省市:

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