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() 一种调控溪荪花青素合成的基因MYBL1及其应用制造技术_技高网

一种调控溪荪花青素合成的基因MYBL1及其应用制造技术

技术编号:42673103 阅读:20 留言:0更新日期:2024-09-10 12:26
本发明专利技术属于植物基因育种领域,具体涉及一种调控溪荪花青素合成的MYBL1基因及其应用。所述的溪荪MYBL1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述基因MYBL1的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示,首次发现该基因能够在烟草花中调控花青素的合成,过表达溪荪MYBL1基因可以使烟草叶片、茎秆、花部等位置的颜色加深,过表达溪荪MYBL1基因可以使溪荪愈伤组织颜色加深。MYBL1基因利用VIGS技术沉默溪荪花部使颜色变浅。本发明专利技术提供的溪荪MYBL1基因不仅为研究溪荪花色调控提供理论参考,更是为今后的花色育种工作提供了重要基因资源,而且可以应用到其他花卉植物的育种中去。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物基因工程领域,具体涉及花青素调控基因,特别涉及一种调控溪荪花青素合成的基因mybl1及其应用。


技术介绍

1、溪荪(iris sanguinea donn ex hornem.)是一种多年生单子叶植物,其拥有极强的抗寒性和较高的观赏价值,是北方地区常见的园林植物,溪荪在野生种群中以蓝色和白色为主。近年来,通过杂交培育出了多种花色(fu h,ye w,zhao r,dai y,wang l.2022.‘mini fen’:a new iris sanguinea cultivar.hortscience,57:799-800.),目前,溪荪花色形成的分子机制尚不清楚,此项研究对溪荪花色定向育种起到了至关重要的作用。

2、花色是观赏植物最明显的表型之一,是评价花卉花色的形成在根本上是由于花瓣细胞中存在的特定呈色物质导致的,其中最关键的因素是花青素,花青素在植物的生长和发育中发挥着重要作用。它们参与了植物根、茎、叶等器官的发育过程,影响细胞分化、组织形成等生物学过程。这些调控作用对于植物的正常生长至关重要。花青素的存在可以影响花朵的颜色,进而影响传粉者的选择,通过调控花青素的合成可以使植物吸引特定的传粉者,促进植物有性生殖。

3、花青素的合成在植物发育过程中受到转录因子(tf)的调控,如典型的mbw复合物(wheeler lc,walker jf,ng j,et al.2022.transcription factors evolve fasterthan their structural gene targets in the flavonoid pigment pathway.molecularbiology evolution,39:c44),其中myb转录因子是植物花青素合成中最重要的调控因子,例如典型的mbw复合物(xu w,grain d,bobet s,et al.2014.complexity and robustnessof the flavonoid transcriptional regulatory network revealed by comprehensiveanalyses of myb-bhlh-wdr complexes and their targets in arabidopsis seed.thenew phytologist,202:132-144.),其在包括矮牵牛属(petunia hybrida)、拟南芥(arabidopsis thaliala)在内的双子叶植物和包括百合(lilium brownii)在内的单子叶植物中被广泛验证。(yang j,chen y,xiao z,shen h,li y,wang y.2022multilevelregulation of anthocyanin-promoting r2r3-myb transcription factors inplants.front plant science,13:1008829.)。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种调控溪荪花青素合成的基因mybl1及其应用,本专利技术为园林植物花色研究提供了一种新途径,对探究溪荪mybl1基因的功能,揭示植物花色形成机理具有重要意义,并为溪荪花色的定向分子育种提供了重要参考。

2、本专利技术的目的之一在于提供一种溪荪mybl1基因

3、本专利技术的目的之二在于提供如所述溪荪mybl1基因相关的生物材料。

4、本专利技术的目的之三在于获得含有溪荪mybl1基因的烟草转化植株。

5、本专利技术的目的之四在于获得含有溪荪mybl1基因的溪荪转化愈伤组织。

6、本专利技术的目的之五在于提供一种溪荪mybl1蛋白在调控植物花青素合成中的应用。

7、本专利技术的目的将通过以下技术方案实现:

8、一种溪荪mybl1基因,其特征在于,所述的基因序列如seq id no.1所示。

9、所述的溪荪mybl1基因编码的蛋白序列如seq id no.2所示。

10、所述的溪荪mybl1基因相关的生物材料,其特征在于,包括如下(a1)至(a3)中的任一种:

11、(a1)含有溪荪mybl1基因的植物表达载体;

12、(a2)含有(a1)所述的植物表达载体的生物工程菌;

13、(a3)含有(a1)所述的植物表达载体的转基因植物。

14、所述的与溪荪mybl1基因相关的生物材料,其特征在于:

15、所述的植物表达载体为pcambia1300-gfp。

16、所述的与溪荪mybl1基因相关的生物材料,其特征在于:

17、所述生物工程菌为根癌农杆菌gv3101(唯地,中国)。

18、任一项所述的与溪荪mybl1基因相关的生物材料在调控植物花青素合成中的应用;

19、所述的调控植物花青素合成的方法,其特征在于:

20、(b1)向受体植物中导入上述溪荪mybl1基因,得到转基因植物;

21、(b2)将上述溪荪mybl1基因在受体植物中过量表达;

22、(b3)在溪荪中沉默或抑制mybl1基因的表达,所述的沉默基因序列如seq idno.25所示。

23、所述的将植物表达载体导入受体植物中的方法,其特征在于:

24、将含有溪荪mybl1基因的植物表达载体通过农杆菌介导的方法转化植物组织,并将转化的植物组织培育成植株。

25、根据本专利技术的技术方案,其特征在于,所述受体植物为溪荪愈伤组织或普通烟草。

26、本专利技术具有以下有益效果:

27、(1)本专利技术从溪荪的花瓣中克隆出mybl1基因,构建了pcambia1300-mybl1-gfp植物表达载体,通过电击法转化根癌农杆菌gv3101,采用农杆菌转化法将pcambia1300-mybl1-gfp植物表达载体转化烟草,结果发现mybl1基因在烟草中过表达使得烟草花色加深;采用农杆菌介导的方法将pcambia1300-mybl1-gfp植物表达载体转化溪荪,结果发现mybl1基因在溪荪中过表达,使得溪荪基部花青苷显色加深。

28、(2)转基因烟草植株花色加深,转基因溪荪基部花青苷显色加深,均说明溪荪mybl1基因具有调控植株花青素合成的功能。

29、(3)本专利技术提供的溪荪mybl1基因可以作为一个优良的基因资源,可广泛应用到鸢尾属或其他花卉植物的遗传育种领域,对于观赏植物育种具有重要意义。

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【技术保护点】

1.一种调控溪荪花青素合成的基因MYBL1,其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.一种权利要求1所述的溪荪花青素合成的基因MYBL1编码的蛋白,其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.溪荪MYBL1基因在促进溪荪花青素合成中的应用。其特征在于:

4.根据权利要求3所述的将溪荪MYBL1基因在受体植物中过量表达的方法,其特征在于:

5.根据权利要求3所述的在溪荪中沉默或抑制MYBL1基因表达的方法,其特征在于:

6.根据权利要求3所述的溪荪MYBL1蛋白与bHLH蛋白和WD40蛋白相互作用,其特征在于:

7.根据权利要求3所述的溪荪MYBL1基因通过调节溪荪ANS控制花朵着色,其特征在于:

8.根据权利要求3任一项所述的方法,其特征在于,所述受体植物为溪荪、溪荪愈伤组织或普通烟草。

【技术特征摘要】

1.一种调控溪荪花青素合成的基因mybl1,其核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.一种权利要求1所述的溪荪花青素合成的基因mybl1编码的蛋白,其氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.溪荪mybl1基因在促进溪荪花青素合成中的应用。其特征在于:

4.根据权利要求3所述的将溪荪mybl1基因在受体植物中过量表达的方法,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:王玲刘桂伶徐诺范丽娟史恭发
申请(专利权)人:东北林业大学
类型:发明
国别省市:

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