本发明专利技术公开了一种拟南芥AtJAZ7蛋白及其编码基因在调控植物叶片衰老中的应用。实验证明，黑暗培养5天后，拟南芥纯合T-DNA插入AtJAZ7基因的突变体jaz7的叶片颜色变黄程度较其它株系显著，而过表达株系叶片变黄程度较野生型拟南芥WT轻，将AtJAZ7基因导入突变体jaz7获得的表达AtJAZ7基因的补偿体与WT无显著差异；无论在正常光照还是在黑暗培养条件下，突变体jaz7叶片中的H2O2含量都明显高于野生型WT叶片中的H2O2含量。突变体jaz7的离体叶片经黑暗处理7天，叶绿素含量为WT的60%，补偿体和过表达株系与WT无显著差异。本发明专利技术为提高作物产量和培育抗早衰植物提供了一种新的途径，在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种拟南芥AtJAZ7蛋白及其编码基因在调控植物叶片衰老中的应用。
技术介绍
衰老是植物生长发育、形态建成和对环境应答反应中ー个必要的、主动的过程，是受内外因子直接或间接影响的ー种器官或组织逐步走向功能衰退和死亡的变化过程，认识衰老原因，推迟衰老起始或延缓衰老进程，尤其防止早衰发生具有重要意义。叶片是植物进行光合作用的重要器官，在植物生长发育过程中起重要作用。植物的叶片衰老是ー种程序性的细胞死亡(Programmed Cell Death, P⑶)，是叶片发育的最终阶段。这ー过程对于植物营养物质从叶子到发育的种子中重新分配至关重要。在农业生产中，作物的衰老与产量 有着密切的关系，研究裳老相关的功能基因对于提闻作物广量具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供拟南芥AtJAZ7蛋白的新用途，该蛋白质的氨基酸序列如序列表序列2所示，所述新用途为序列表序列2所示蛋白可用于调控目的植物叶片的衰老进程，或调节序列表序列2所示蛋白表达量的物质或方法可用于调控目的植物叶片的衰老进程。本专利技术的另ー个目的是提供一种延缓植物叶片衰老的方法，是将序列表序列2所示蛋白的编码基因导入目的植物中，得到叶片衰老程度低于所述目的植物的转基因植物。在上述方法中，所述叶片衰老程度低于所述目的植物表现为经黑暗诱导的所述转基因植物的叶片中叶绿素含量高于经所述黑暗诱导的所述目的植物，和/或经所述黑暗诱导的所述转基因植物的叶片中过氧化氢含量低于经所述黑暗诱导的所述目的植物；所述黑暗诱导具体可为进行连续黑暗培养，所述连续黑暗培养的时间根据目的植物及其发育时期以及处理方法的不同而不同，在本专利技术的实施例中，采用连续黑暗培养幼苗时期的拟南芥植株120小时(即5天)或在连续黑暗条件下用水浸泡苗期的拟南芥离体叶片168小时(即7天)。在上述方法中，所述序列表序列2所示蛋白的编码基因为如下I)或2)或3)的基因I)其核苷酸序列是序列表序列I所示的DNA分子；2)与I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同一性且编码序列表序列2所示蛋白的DNA分子；3)在严格条件下与I)或2)限定的DNA序列杂交且编码序列表序列2所示蛋白的DNA分子。所述严格条件可为如下50°C，在7%十二烷基硫酸钠(SDS)、0. 5M Na3PO4和ImMEDTA的混合溶液中杂交，在50°C，2XSSC，0. 1%SDS中漂洗；还可为50°C，在7% SDS,O. 5MNa3PO4和ImM EDTA的混合溶液中杂交，在50°C，I X SSC, O. 1%SDS中漂洗；还可为50°C，在7% SDS,O. 5M Na3PO4 和 ImM EDTA 的混合溶液中杂交，在 50°C，O. 5XSSC,O. 1%SDS 中漂洗；还可为50°C，在 7% SDS,O. 5M Na3PO4 和 ImM EDTA 的混合溶液中杂交，在 50°C，O. I X SSC,O. 1%SDS中漂洗；还可为50°C，在7% SDS,O. 5M Na3PO4和ImM EDTA的混合溶液中杂交，在65。。，O. 1XSSC,0. 1%SDS中漂洗；也可为:在6XSSC，0. 5%SDS的溶液中，在65°C下杂交，然后用 2X SSC, O. 1%SDS 和 1XSSC,0. 1%SDS 各洗膜一次。在上述方法中，所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物。在上述方法中，所述双子叶植物为拟南芥。在本专利技术的实施例中，所述目的植物为拟南芥纯合T-DNA插入AtJAZ7基因的突变体 jaz7。 实验证明，黑暗培养5天后，拟南芥纯合T-DNA插入AtJAZ7基因的突变体jaz7的叶片颜色变黄程度较其它株系显著，而过表达株系叶片变黄程度较野生型拟南芥WT轻，将AtJAZ7基因导入突变体jaz7获得的表达AtJAZ7基因的补偿体与WT无显著差异；无论在正常光照还是在黑暗培养条件下，突变体jaz7叶片中的H2O2含量都明显高于野生型WT叶片中的H2O2含量。突变体jaz7的离体叶片经黑暗处理7天，叶绿素含量为WT的60%，补偿体和过表达株系与WT无显著差异。本专利技术为提高作物产量和培育抗早衰植物提供了ー种新的途径，在农业领域具有广阔的应用空间和市场前景。附图说明图I为重组载体PCAMBIA 1300-AtJAZ7的T-DNA区结构示意图。其中，JAZ7代表序列表序列I的基因，LB和RB分别代表T-DNA的左臂和右臂，Nos Term代表胭脂碱合酶终止子,35s promoter代表花椰菜花叶病毒35s启动子，Hygromycin代表潮霉素磷酸转移酶基因。图2为拟南芥T-DNA插入突变体WiscDsLox7Hll的插入位置示意图。其中，灰色粗框为AtJAZ7基因的外显子片段。图3为T3代纯合转基因拟南芥植株中AtJAZ7基因相对表达量結果。图4为T3代纯合转基因拟南芥植株的黑暗诱导表型。左侧两排培养钵为正常光照条件下的对照处理表型，右侧两排的培养钵为黑暗诱导5天处理表型；从上到下四排培养钵依次为突变体jaz7、补偿体、WT和过表达株系植株。图5为突变体jaz7和WT拟南芥植株经黑暗诱导后叶片中的H2O2含量測定結果。图6为T3代纯合转基因拟南芥植株离体叶片经黑暗诱导后的叶片表型。其中，图A为各株系植株离体叶片在黑暗诱导60小时和168小时的表型，图B为各株系植株离体叶片在黑暗诱导60小时和168小时后的DAB染色表型。图7为T3代纯合转基因拟南芥植株离体叶片经黑暗诱导后的叶绿素含量测定结果O具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例I、利用拟南芥AtJAZ7蛋白及其编码基因延缓植物叶片的衰老I、拟南芥AtJAZ7基因的获得用50 μ mol/L茉莉酮酸甲酷(MeJA) 水溶液喷淋幼苗时期的野生哥伦比亚生态型拟南芥Col-O (https://abrc. osu. edu/)，6小时后，取植株茎叶利用TRIZOL试剂提取总RNA,并以总RNA为模板，使用M-MLV反转录酶进行反转录得到cDNA，再以此cDNA为模板，在弓丨物CDS-PF和引物CDS-PR的引导下，进行PCR扩增，将获得的扩增产物进行I %琼脂糖凝胶电泳检测，回收并纯化450bp左右的DNA片段，对该片段进行测序，结果表明，该DNA片段含有序列表序列I所示的核苷酸序列。序列表序列I所示的447bp核苷酸序列为拟南芥AtJAZ7蛋白的开放阅读框，编码序列表序列2所示的由148个氨基酸组成的拟南芥AtJAZ7蛋白，自氨基端(N端)第61-89位氨基酸残基为TIFY功能域，第120-144位氨基酸残基为JAS功能域，这两个保守的功能域对于JAZ行使其功能起决定性作用。序列表序列I所示的核苷酸序列所对应的拟南芥基因组DNA序列为拟南芥第二号染色体从14，580，159bp到14，580，935bp位核苷酸序列。上述引物⑶S-PF和引物⑶S-PR的序列如下引物CDS-PF 5，-GCTCTAGAATGATCATCATCA本文档来自技高网...
【技术保护点】
序列表序列2所示蛋白在调控目的植物叶片衰老进程中的应用。
【技术特征摘要】
1.序列表序列2所示蛋白在调控目的植物叶片衰老进程中的应用。2.一种延缓植物叶片衰老的方法，是将序列表序列2所示蛋白的编码基因导入目的植物中，得到叶片衰老程度低于所述目的植物的转基因植物。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述叶片衰老程度低于所述目的植物表现为经黑暗诱导的所述转基因植物的叶片中叶绿素含量高于经所述黑暗诱导的所述目的植物，和/或经所述黑暗诱导的所述转基因植物的叶片中过氧化氢含量低于经所述黑暗诱导的所述目的植物。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述序 列表序列2所示蛋白的编码基因为如下I)或2)或3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏震，徐文英，于娟，邸超，张群莲，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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