【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物分子生物学，尤其涉及毛竹phexth3蛋白及其编码基因在遮荫条件下调控植物茎秆细胞壁厚度中的应用。
技术介绍
1、植物不能像动物一样进行长距离的迁移，面对持续的环境变化和生存挑战，必须具备敏锐的感知能力和做出适当的反应保全自己。在自然情况下，同等高度的植物对光的竞争力很高，通过感知到远红光的增加判断竞争对手的存在，从而做出低红光与远红光比率（r / fr）下的反应。这种生存策略引发植物的形态建成变化，如茎秆伸长，叶柄长度增加和子叶尺寸减小，细胞壁加厚减缓等，这种适应性反应统称为避荫反应（shade avoidanceresponse，sar）。
2、目前已经有一些研究探索了光信号通路和细胞壁调控机制的问题。例如，有研究发现phyb-pif4-myc2 / myc4 module在红光信号中调控细胞壁的加厚或抑制细胞壁加厚，而nst1-myc2 / 4 module可以在蓝光中调节次生壁增厚。毛竹林高大且冠层茂密，毛竹笋在快速高生长时期常常处于遮荫环境中，在这种情况下竹笋细胞壁如何适应遮荫环境（低r/ fr比率）还未可知。
3、因此，挖掘能够响应遮荫条件（低r / fr）进而调控细胞壁变化的毛竹基因，成为本领域亟需解决的技术难题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术难题，本专利技术首先提供了一种能够响应遮荫条件（低r/fr比率）进而调控细胞壁变化的毛竹phexth3蛋白，其氨基酸序列为seq id no.1所示。
2、毛竹phex
3、进一步，本专利技术提供了编码所述毛竹phexth3蛋白的核酸。
4、在一些实施方案中，所述核酸的核苷酸序列如seq id no.2所示。
5、进一步，本专利技术提供了一种生物材料，其中含有所述的毛竹phexth3蛋白或所述的核酸；所述生物材料为重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或非可再生的植物细胞或组织。
6、进一步，本专利技术提供了所述的毛竹phexth3蛋白、所述的核酸、或所述的生物材料在遮荫条件下调控植物茎秆细胞壁厚度中的应用。
7、在一些实施方案中，所述遮荫条件为红光与远红光的比率为0.4以下。
8、优选地，所述遮荫条件为红光与远红光的比率为0.06以下。
9、本专利技术发现，在遮荫条件下，毛竹phexth3蛋白或其编码基因的表达量或活性降低，进而减少植物茎秆细胞壁厚度。
10、优选地，所述植物茎秆细胞壁包括后导管的细胞壁和束间纤维细胞壁。
11、进一步，本专利技术提供了所述的毛竹phexth3蛋白、所述的核酸、或所述的生物材料在制备响应遮荫条件的转基因植物中的应用。
12、具体地，本专利技术提供了一种响应遮荫条件的转基因植物的制备方法，包括：利用基因工程手段，让植物表达或过表达毛竹phexth3蛋白或其编码基因。
13、在一些实施方案中，所述植物包括拟南芥或毛竹。
14、在一些实施方案中，所述表达或过表达的方法包括：
15、（1）通过导入含有毛竹 phexth3基因的质粒；
16、（2）通过增加植物染色体上毛竹 phexth3基因的拷贝数；
17、（3）通过改变植物染色体上毛竹 phexth3基因的启动子序列；
18、（4）通过将强启动子与毛竹 phexth3基因可操作地连接；
19、（5）通过导入增强子。
20、优选地，所述转基因植物的制备方法包括：
21、根据 phexth3基因的cds序列设计克隆引物。以毛竹茎秆的总rna反转录获得的cdna为模板，进行pcr扩增。将克隆产物与pmd19-t克隆载体连接后，进行大肠杆菌（dh5α）转化测序。然后将测序正确的序列构建过表达载体pcambia-2300-phexth3-egfp，通过农杆菌介导法转化，获得转基因植物。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
23、本专利技术通过农杆菌介导法将 phexth3基因表达载体转入野生型拟南芥中，结果发现低r / fr比率下过表达 phexth3基因的拟南芥植株束间纤维细胞壁厚度减少，说明该基因能够响应遮荫条件进而调控细胞壁变化。因此，毛竹phexth3蛋白及其编码基因可以作为一种潜在的分子育种工具，用于改良植物茎秆材性，为培育不同厚度的竹壁材料提供了新视角，具有很好的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.毛竹PheXTH3蛋白，其特征在于，其氨基酸序列为SEQ ID NO.1所示。
2.编码权利要求1所述毛竹PheXTH3蛋白的核酸。
3.根据权利要求2所述的核酸，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
4.一种生物材料，其特征在于，其中含有权利要求1所述的毛竹PheXTH3蛋白、或权利要求2或3所述的核酸；所述生物材料为重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或非可再生的植物细胞或组织。
5.权利要求1所述的毛竹PheXTH3蛋白、权利要求2或3所述的核酸、或权利要求4所述的生物材料在遮荫条件下调控植物茎秆细胞壁厚度中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述遮荫条件为红光与远红光的比率为0.4以下。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述植物包括拟南芥或毛竹。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在遮荫条件下，毛竹PheXTH3蛋白或其编码基因的表达量或活性降低，以减少植物茎秆细胞壁厚度。
9.权利要求1所述的毛竹Phe
10.一种响应遮荫条件的转基因植物的制备方法，其特征在于，包括：利用基因工程手段，让植物表达或过表达毛竹PheXTH3蛋白或其编码基因。
...【技术特征摘要】
1.毛竹phexth3蛋白，其特征在于，其氨基酸序列为seq id no.1所示。
2.编码权利要求1所述毛竹phexth3蛋白的核酸。
3.根据权利要求2所述的核酸，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.2所示。
4.一种生物材料，其特征在于，其中含有权利要求1所述的毛竹phexth3蛋白、或权利要求2或3所述的核酸；所述生物材料为重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或非可再生的植物细胞或组织。
5.权利要求1所述的毛竹phexth3蛋白、权利要求2或3所述的核酸、或权利要求4所述的生物材料在遮荫条件下调控植物茎秆细胞壁厚度中的应用。
<...
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。