一种参与不定根发育的白桦BpPIF4基因及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种参与不定根发育的白桦BpPIF4基因及其应用，属于分子生物学技术领域。本发明专利技术提供的参与不定根发育的白桦BpPIF4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术提供的BpPIF4基因能够调控白桦不定根的生长，影响不定根的数量和根长。影响不定根的数量和根长。影响不定根的数量和根长。

【技术实现步骤摘要】
一种参与不定根发育的白桦BpPIF4基因及其应用


[0001]本专利技术涉及分子生物学
，尤其涉及一种参与不定根发育的白桦BpPIF4基因及其应用。

技术介绍

[0002]PIFs家族蛋白作为一种重要的bHLH(basichelix
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loop
‑
helix)类型转录因子，其主要特点是能与光敏色素(phytochrome，PHY)发生相互作用。通过系统进化分析发现PIFs蛋白隶属于bHLH转录因子家族第15亚家族，该家族的成员除PIFs外还包括具有光形态建成功能的HFR1(long hypocotyl infar
‑
red 1)和PIL1(phytochrome interacting factor3
‑
like 1)因子、具有调控种子萌发功能的SPATU
‑
LA(SPT)和未被鉴定功能的其他5种bHLH蛋白。研究表明，PIF1、PIF3及PIF4不仅可以形成同源二聚体行使功能，PIF3还能够与PIF4或PIF1形成异源二聚体，共同结合靶基因启动子的G
‑
box元件来调节下游基因的转录，而PIF4和PIF5还能分别与HFR1形成异二聚体调控HFR1在避荫性反应中的蛋白水平。在植物体内，BR途径中的受体蛋白BZR1(brassinazole
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resistant 1)可以与PIF4形成异源二聚体共同调控相关基因的表达促进植物生长；而GA途径中的负调控因子DELLA蛋白可以通过与PIF3及PIF4的DNA结合域相互作用的方式抑制PIF3和PIF4行使转录调控的功能。在植物体内，BR途径中的受体蛋白BZR1(brassinazole
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resistant 1)可以与PIF4形成异源二聚体共同调控相关基因的表达促进植物生长；而GA途径中的负调控因子DELLA蛋白可以通过与PIF3及PIF4的DNA结合域相互作用的方式抑制PIF3和PIF4行使转录调控的功能。迄今PIFs基因的研究多数集中在植物光形态建成方面，而其在不定根发育中的功能研究极少，且多数以模式植物拟南芥等作为实验材料，对于PIFs基因在具有较长幼龄期的多年生木本植物白桦中的功能尚不清楚。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0004]本专利技术提供了一种参与不定根发育的白桦BpPIF4基因，所述白桦BpPIF4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0005]本专利技术还提供了一种所述的白桦BpPIF4基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0006]本专利技术还提供了一种包含所述的白桦BpPIF4基因的表达载体。
[0007]本专利技术还提供了一种所述的白桦BpPIF4基因、所述的蛋白质或所述的表达载体在调控白桦不定根性状中的应用。
[0008]优选的，所述白桦不定根性状包括白桦不定根的数量和长度。
[0009]本专利技术利用分子生物学的手段，构建BpPIF4基因的过表达和抑制表达载体，利用农杆菌侵染法对白桦进行遗传转化，筛选出过表达和抑制表达转基因株系后对其表型、性状进行分析统计，从而确定白桦BpPIF4基因参与白桦不定根的发育，对BpPIFs基因功能进
行了补充。
[0010]本专利技术的研究结果表明，BpPIF4基因能够调控白桦不定根的生长，影响不定根的数量和根长。本专利技术为今后利用转基因技术对林木不定根发育进行调控，培育能够快速无性繁殖的林木提供了基因资源，同时为利用基因工程技术调控不定根的形成提供理论依据，具有很大的应用价值。
[0011]本专利技术还提供了调控植物不定根发育的BpPIF4蛋白，可用于调控林木不定根发育，培育能够快速无性繁殖的林木，并且可用于搜寻在其他植物中与不定根发育相关的基因。本专利技术还提供的含有白桦BpPIF4基因重组载体，可有效负调控植物不定根发育。本专利技术还提了的BpPIF4基因在调控白桦不定根性状中的应用，具有调控不定根发育，参与植株形态建成的功能，可用于林木植物不定根发育研究中，并为植物PIF基因家族功能研究提供参考资源。
附图说明
[0012]图1为实施例1中白桦BpPIF4基因全长的PCR扩增电泳图；
[0013]图2为实施例2中植物表达载体pBI121图谱；
[0014]图3为实施例2中BpPIF4基因连接pBI121
‑
GFP表达载体菌液PCR鉴定；
[0015]图4为实施例2中BpPIF4
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SRDX连接pBI121
‑
GFP表达载体菌液PCR鉴定；
[0016]图5为35S::BpPIF4
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GFP转基因白桦中BpPIF4表达水平检测；
[0017]图6为35S::BpPIF4
‑
SRDX转基因白桦中BpPIF4表达水平检测；
[0018]图7为BpPIF4转基因白桦生根比较，其中a为不定根生长状态；b为不定根数量；c为不定根长度。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0020]实施例1白桦BpPIF4基因的克隆
[0021](1)植物材料的获得
[0022]实验材料野生型组培白桦，取自东北林业大学生物学实验室。采集后立即冷藏到
‑
80℃冰箱保存备用。
[0023](2)白桦RNA的抽提
[0024]白桦总RNA使用CTAB法步骤进行，使用琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计测总RNA的纯度和浓度。
[0025]用ThermoScript
TM RT
‑
PCR System反转录试剂盒合成cDNA第一链，作为扩增模板，然后用引物BpPIF4
‑
F和BpPIF4
‑
R进行PCR扩增，引物序列如下：
[0026]正向引物：BpPIF4
‑
F:CTAGTCTAGAATGAATCGTTGCTTTCCTG；
[0027]反向引物：BpPIF4
‑
R:GGCCCGGGCAAAACAGGT。
[0028]PCR反应体系：cDNA模板1μL，10
×
Buffer 5μL，dNTP(2.5mM)5μL，正反向引物各1.5μL(10μM)，KOD Plus Neo DNApolymerase 1μL，灭菌蒸馏水补足50μL。
[0029]PCR扩增条件为：94℃预变性2min；98℃变性10s，60℃退火30s，68℃延伸90s，35个
循环；68℃延伸5min。
[0030]PCR产物经1.0％琼脂糖凝胶电泳分离，电泳图如图1所示，然后回收目的条带，命名为白桦BpPIF4基因。
[0031]按照说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种参与不定根发育的白桦BpPIF4基因，其特征在于，所述白桦BpPIF4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种权利要求1所述的白桦BpPIF4基因编码的蛋白质，其特征在于，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.一种包含权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪梅，黄鹏，郭姗姗，刘思格，刘洋，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：