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() GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用制造技术_技高网

GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用制造技术

技术编号:41395450 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-20 19:18
本发明专利技术属于生物技术领域,具体涉及GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用。所述GhTKPR1_8基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,利用生物技术手段使得所述GhTKPR1_8基因功能缺失,进而表现出雄性不育。本发明专利技术通过对棉花中TKPR1基因进行鉴定,确定了其在四个棉种中的进化关系。同时对GhTKPR1_8进一步研究,发现其在花药发育的四分体时期高度表达,且通过双荧光素酶实验发现其表达受GhAMS转录因子正向调控;随后通过拟南芥突变体回补实验、病毒诱导的基因沉默实验探讨了GhTKPR1_8在花药发育中的作用。本研究为进一步研究棉花中的TKPR1奠定了基础,同时为研究棉花雄性不育、提高棉花产量提供了一个候选基因。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用。


技术介绍

1、杂种优势是指两个遗传背景不同的亲本杂交后,产生的杂种f1代生活力、生长势、繁殖力、适应性、抗逆性、产量和品质等性状优于亲本的现象。棉花是我国当前一种十分重要的经济作物,与很多作物相同,棉花的种间与品种间杂交具有杂种优势。杂交棉的大面积推广应用为提高我国棉花产量做出了重要贡献。一个简易的授粉控制系统是杂种优势利用的前提,雄性不育系的利用有利于简化杂交种制备流程,是杂种优势利用途径中应用最广泛的一种途径。前面研究报道孢粉素相关基因tkpr1在玉米、水稻及拟南芥等开花植物中缺失会导致雄性不育,但目前在棉花中,未见有关于tkpr1的相关报道。有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、为挖掘tkpr1在棉花中的新用途,本专利技术提供了ghtkpr1_8基因在植物雄性不育中的应用,利用生物技术手段使得所述ghtkpr1_8基因功能缺失,进而植物表现出雄性不育。

2、本专利技术提供了ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,所述ghtkpr1_8基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

3、本专利技术具有如下有益效果:

4、1、本专利技术通过构建pclcrva:ghtkpr1_8载体,利用vigs技术转入棉花构建获得ghtkpr1_8基因沉默株系,发现ghtkpr1_8基因沉默导致棉花雄性不育,表现为花药完全不开裂,花粉染色浅,活力低,花粉发育异常

5、2、本专利技术从实时荧光定量数据结果证实在棉花中ghtkpr1_8基因的表达主要发生在孢粉素合成的四分体阶段,ghtkpr1_8基因定位在内质网上,抑制棉花中ghtkpr1_8基因的表达,植株表现出雄性不育;在拟南芥突变体tkpr1中利用ghtkpr1_8基因回补,植株可恢复正常表型;通过双荧光素酶实验发现其表达受ghams转录因子正向调控;因此,表明ghtkpr1_8基因在调节棉花雄性不育方面可能具有关键作用,可以作为培育棉花种质的有利基因资源。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述GhTKPR1_8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GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述GhTKPR1_8基因沉默导致功能缺失,进而导致植物雄性不育。

3.根据权利要求2所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,通过将靶向抑制或敲除GhTKPR1_8基因的生物材料转入植物。

4.根据权利要求3所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述生物材料包括实现GhTKPR1_8基因突变、基因敲除、基因干扰或基因沉默的基因表达盒、表达载体或宿主细胞。

5.根据权利要求4所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述表达载体为pCLCRVA:GhTKPR1_8载体。

6.根据权利要求5所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述pCLCRVA:GhTKPR1_8载体构建过程为:选择核苷酸如SEQ ID NO.17所示的GhTKPR1_8基因的一段特异表达片段,利用双酶切位点SpeI、AscI,插入pCLCRVA载体,获得pCLCRVA:GhTKPR1_8载体。

7.根据权利要求1所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述GhTKPR1_8基因的开放阅读框的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示,所述GhTKPR1_8基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

8.根据权利要求1所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述GhTKPR1_8基因控制花粉外壁形成,与花药开裂相关。

9.根据权利要求1所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述植物包括棉花和拟南芥。

10.根据权利要求1所述的GhTKPR1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,棉花中GhTKPR1_8基因沉默获得的株系中GhTKPR1_8表达量显著降低约60%-70%。

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【技术特征摘要】

1.ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述ghtkpr1_8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ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述ghtkpr1_8基因沉默导致功能缺失,进而导致植物雄性不育。

3.根据权利要求2所述的ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,通过将靶向抑制或敲除ghtkpr1_8基因的生物材料转入植物。

4.根据权利要求3所述的ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述生物材料包括实现ghtkpr1_8基因突变、基因敲除、基因干扰或基因沉默的基因表达盒、表达载体或宿主细胞。

5.根据权利要求4所述的ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述表达载体为pclcrva:ghtkpr1_8载体。

6.根据权利要求5所述的ghtkpr1_8基因在调控植物雄性不育中的应用,其特征在于,所述pclcrva:ghtk...

【专利技术属性】
技术研发人员:范术丽陈玲玲马启峰张朝军乔凯凯王宁娜
申请(专利权)人:中国农业科学院棉花研究所
类型:发明
国别省市:

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