调节植物分枝的基因,含有该基因的载体,被该载体转化的微生物,以及利用该微生物调节植物分枝的方法技术

提供一种调节观赏植物或农业植物分枝的技术以便促进分枝等来提高价值或产率。一种调节植物分枝的基因，该基因含有水稻ＭＡＤＳ盒基因或一种与该基因同源的基因；一种携带所述基因的载体；和一种被所述载体转化的微生物和一种利用该微生物调节植物分枝的方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调节植物分枝的基因，一种含有该基因的载体，一种被该载体转化的微生物，以及一种利用该微生物调节植物分枝的方法。 已知玉米的tbl基因是一种调节分枝的基因(J.Doebley等，自然(Nature)，485-488(1997))。该基因是一种对分枝起抑制作用的基因。另外，只报道了锌指基因是一种促进分枝的基因[H.Takatsuji，植物分子生物学(综述)(Plant Mol.Biol.(review))，正在印刷(1999)和Hiroshi Takatsuji，“Kagaku to Seibutsu”，第37卷，287-289页(1999)]。 如上所述，促进植物分枝能够提高观赏植物或农业植物的价值，因此这些技术在农业和花卉栽培领域中是非常有意义的技术。然而，不能就此得出这些技术适用于所有植物并带来巨大成果的结论。因此，急需另一种促进分枝的新技术。 此外，经常通过抑制植物生长来产生长度较短的矮生植物。因此，需要提供一种通过采用基因操作以一种简单方式进行抑制的技术。 目前，只知道数种基因包括分离自鼠耳芥(Arabidopsis thaliana)的染色体DNA的基因是这种调节植物矮化的基因(日本专利公开号56382/1997)。 本专利技术已经在如上所述的目前的技术状态下得以完成。本专利技术的目的在于提供一种调节植物如观赏植物和农业植物分枝的技术。 本专利技术的公开为了寻找调节植物分枝的基因，本专利技术人筛选了大量的基因。最终，本专利技术人发现水稻MADS盒基因具有一种调节植物分枝的功能。 另外，本专利技术人已经发现在通过一种合适的宿主微生物被含该基因的载体转化的植物中，促使分枝或矮化取决于基因的方向。因而，本专利技术得以完成。 具体地说，本专利技术提供了一种调节植物分枝的基因，其中该基因的特征在于含有水稻MADS盒基因或一种与该基因同源的基因。 本专利技术还提供了一种其中整合了该基因的载体和一种被该载体转化的微生物。 此外，本专利技术还提供了一种调节植物分枝的方法，其中该方法的特征在于将水稻MADS盒基因或一种与该基因同源的基因整合到一种载体中并通过一种宿主微生物将该载体转移到一种植物中。 图2描述了构建本专利技术有义载体的方法的后半部分。 图3描述了构建本专利技术反义载体的方法的前半部分。 图4描述了构建本专利技术反义载体的方法的后半部分。 图5是显示荞麦变种Shinano ichigo外观的照片，其中本专利技术的基因朝有义和反义方向被引入。 图6是显示其中朝有义和反义方向引入了本专利技术基因的荞麦变种Shinano ichigo个体以及未处理的荞麦变种Shinano ichigo之间的外观对比照片。 图7是一种显示荞麦变种Shinano ichigo(T1)的基因组DNA杂交结果的图像，其中本专利技术的基因朝有义方向被引入。 图8是一种显示荞麦变种Shinano ichigo(T1)的基因组DNA杂交结果的图像，其中本专利技术的基因朝反义方向被引入。 图9是一种显示电泳结果的图像，由此能够确认本专利技术基因在所述基因组中的整合。 图10是表示朝有义和反义方向整合的MADS基因的流程图。 图11是一种显示用于确认所述基因组中被整合的cDNA方向的DNA杂交分析结果的图像。 图12是显示其中朝有义方向引入本专利技术基因的大叶落地生根、其中引入了GUS基因的大叶落地生根和未处理的大叶落地生根之间的外观对比照片。 在由所述基因编码的氨基酸中，由以下序列表示的肽部分作为转录因子来调节分枝。 20MetGlyArgGlyLysValGlnLeuLysArgIleGluAsnLysIleAsnArgGlnValThr40PheSerLysArgArgAsnGlyLeuLeuLysLysAlaHisGluIleSerValLeuCysAsp60AlaGluValAlaAlaIleValPheSerProLysGlyLysLeuTyrGluTyrAlaThrAsp80SerArgMetAspLysIleLeuGluArgTyrGluArgTyrSerTyrAlaGluLysAlaLeu100IleSerAlaGluSerGluSerGluGlyAsnTrpCysHisGluTyrArgLysLeuLysAla 120LysIleGluThrIleGlnLysCysHisLysHisLeuMetGlyGluAspLeuGluSerLeu140AsnLeuLysGluLeuGlnGlnLeuGluGlnGlnLeuGluSerSerLeuLysHisIleIle160SerArgLysSerHisLeuMetLeuGluSerIleSerGluLeuGlnLysLysGluArgSer180LeuGlnGluGluAsnLysAlaLeuGlnLysGluLeuValGluArgGlnLysAsnValArg200GlyGlnGlnGlnValGlyGlnTrpAspGlnThrGlnValGlnAlaGlnAlaGlnAlaGln220ProGlnAlaGlnThrSerSerSerSerSerSerMetLeuArgAspGlnGlnAlaLeuLeu240ProProGlnAsnIleCysTyrProProValMetMetGlyGluArgAsnAspAlaAlaAla260AlaAlaAlaValAlaAlaGlnGlyGlnValGlnLeuArgIleGlyGlyLeuProProTrp267MetLeuSerHisLeuAsnAla因此，术语MADS基因的“MADS”是指酵母MCM1的“M”，“A”植物AGAMOUS的“A”，植物DEFICIENS的“D”和人血清反应因子SRF的“S”的首字母缩拼词。因而不管物种的类型如何，都发现MADS盒基因具有一个共同的核苷酸序列。这些基因是转录因子(调节DNA以便将DNA转录成mRNA的基因)，如一种与生物形态有关的基因，即同源异性基因。 另外，大多数除水稻以外的植物的MADS基因与花朵形态有关，但它们中没有一种被得知与调节植物分枝有关。 根据本专利技术，调节植物分枝的基因(被称作“本专利技术的基因”)被整合到一种载体中，然后通过一种合适的宿主微生物将该载体引入一种植物中来调节植物分枝。更具体地说，一种植物细胞是通过以下步骤进行转化的将一个能够在植物细胞中发挥功能的启动子、本专利技术的基因和一个能够在植物细胞中发挥功能的终止子以这样一种方式接合，所述方式使得所获得的接合物具有构建一种表达质粒的功能，然后将该表达质粒引入所述的植物细胞中。 可以使用例如一种CaMV35S启动子和一种胭脂氨酸合酶的启动子作为用于所述目的的启动子，而没有具体的限制。另外，一种增强子可被用于基因产物的高表达。例如，可以使用含在CaMV35S启动子的核苷酸序列的上游区域序列中的增强子作为这种增强子。可以使用多种这样的增强子。另外，所述终止子包括但不限于CaMV35S终止子和一种胭脂氨酸合酶的终止子。 根据本专利技术，可以利用一种用于迅速筛选所产生的转化微生物和转化植物的选择标记基因。 可以使用包括例如新霉素磷酸转移酶2(MPT2)基因和潮霉素磷酸转移酶(HPT)基因在内的选择标记。 可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节植物分枝的基因，该基因含有水稻ＭＡＤＳ盒基因或一种与该基因同源的基因。

【技术特征摘要】
JP 1999-8-19 232318/991.一种调节植物分枝的基因，该基因含有水稻MADS盒基因或一种与该基因同源的基因。2.根据权利要求1所述的调节植物分枝的基因，该基因编码下列肽或一种与该肽同源的肽MetGlyArgGlyLysValGlnLeuLysArgIleGluAsnLysIleAsnArgGlnValThrPheSerLysArgArgAsnGlyLeuLeuLysLysAlaHisGluIleSerValLeuCysAspAlaGluValAlaAlaIleValPheSerProLysGlyLysLeuTyrGluTyrAlaThrAspSerArgMetAspLysIleLeuGluArgTyrGluArgTyrSerTyrAlaGluLysAlaLeuIleSerAlaGluSerGluSerGluGlyAsnTrpCysHisGluTyrArgLysLeuLysAlaLysIleGluThrIleGlnLysCysHisLysHisLeuMetGlyGluAspLeuGluSerLeuAsnLeuLysGluLeuGlnGlnLeuGluGlnGlnLeuGluSerSerLeuLysHisIleIleSerArgLysSerHisLeuMetLeuGluSerIleSerGluLeuGlnLysLysGluArgSerLeuGlnGluGluAsnLysAlaLeuGlnLysGluLeuValGluArgGlnLysAsnValArgGlyGlnGlnGlnValGlyGlnTrpAspGlnThrGlnValGlnAlaGlnAlaGlnAlaGlnProGlnAlaGlnThrSerSerSerSerSerSerMetLeuArgAspGlnGlnAlaLeuLeuProProGlnAsnIleCysTyrProProValMetMetGlyGluArgAsnAspAlaAlaAlaAlaAlaAlaValAlaAlaGlnGlyGlnValGlnLeuArgIleGlyGlyLeuProProTrpMetLeuSerHisLeuAsnAla3.根据权利要求1所述的调节植物分枝的基因，其中水稻MADS盒基因由下列核苷酸序列来表示ctcctcctcc tcttcttctt cttccactag ctagttcgtc ttcctccttc agctagcttgtagcagctaa ggttaggtcg gatcgagatc gggatcggcc gccggcgagc ggcgagcggcgaggatgggg cgggggaagg tgcagctgaa gcggatagag aacaagatca acaggcaggtgacgttctcc aagaggagga atggattgct gaagaaggcg cacgagatct ccgtcctctgcgacgccgag gtcgccgcca tcgtcttctc ccccaagggc aagctctacg agtacgccactgactccagg atggacaaaa tccttgaacg ttatgagcgc tattcatatg ctgaaaaggctcttatttca gctgaatccg agagtgaggg aaattggtgc catgaataca ggaaacttaaggcaaagatt gagaccatac aaaaatgtca caaacacctc atgggagagg atctagaatccctgaatctc aaagaactcc aacagctaga gcagcagctg gagagttcat tgaagcacataatatcaaga aagagccacc ttatgcttga gtccatttcc gagctgcaga aaaaggagaggtcactgcag gaggagaaca aggctctgca gaaggaactg gtggagaggc agaagaatgtgaggggccag cagcaagtag ggcagtggga ccaaacccag gtccaggccc aggcccaagcccaaccccaa gcccagacaa gctcctcctc ctcctccatg ctgagggatc agcaggcacttcttccacca caaaatatct gctacccgcc ggtgatgatg ggcgagagaa atgatgcggcggcggcggcg gcggtggcgg cgcagggcca ggtgcaactc cgcatcggag gtcttccgccatggatgctg agccacctca atgcttaaga tgatcatcgt cgtcgtcgtc ggccaaacagctgccgtatg caccgtgaat catgggagca accttgaatg aattgaagtc attggtatcgatcctagcga taatatatat gattctccta aaatgaaatt gatctcaaaa aaacaaacctagcgattaag ctattcttat atatgtgttt gcctgctgcc ccctacccta caggctacatatgatttgca agaaattaat tatgagcaag gatcaggatg tgtctttgtg taatcatcagcacgtaccta gtgcttccta ctgatatata tgcatgcaat tgtgtgcata taaatatatttgcatgccat gctcccgtga tggttaatt4.一种含有水稻MADS盒基因或一种与该基因同源的基因的载体。5.根据权利要求4所述的载体，其中水稻MADS盒基因由下列核苷酸序列来表示ctcctcctcc tcttcttctt cttccactag ctagttcgtc ttcctccttc agctagcttgtagcagctaa ggttaggtcg gatcgagatc gggatcggcc gccggcgagc ggcgagcggcgaggatgggg cgggggaagg tgcagctgaa gcggatagag aacaagatca acaggcaggtgacgttctcc aagaggagga atggattgct ga...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛峯雄，佐佐木卓治，野末雅之，塩入秀成，
申请(专利权)人：组合化学工业株式会社，小岛峯雄，
类型：发明
国别省市：JP[日本]