【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物分子生物，具体涉及一种毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11，还涉及ptowrky11基因在调控毛白杨木材速生中的应用，还涉及一种构建木材的速生能力提高的转基因毛白杨株系的方法。
技术介绍
1、木材是自然界中最重要的可再生生物资源之一，广泛用于制浆造纸、建筑业、生物能源等许多领域。近年来，木材生物质已被开发为生产液体生物燃料的一种绿色的、可再生的能源 (sarkanen, 1976; behr et al., 2019)。我国森林覆盖率低，木材供求矛盾突出。因此，改良木材性状，优化木材品质在速生优质林木育种中具有重要意义。杨树（populus.spp）是世界上种植最广泛的速生树种之一，也是我国人工造林和用材经济林的主要树种之一，是我国木材的重要供应来源，培育其木材速生的品种具有重要的应用价值。同时，随着全基因组测序的完成以及遗传转化再生体系的建立，杨树已成为研究林木生长发育的模式植物之一。因此，以杨树为对象的木材形成调控研究，是突破当前林业经济和育种瓶颈的关键。
2、木材主要源于维管形成层的次生活动，而维管形成层的分裂分化活性会受到多种内源发育信号与外源环境线索的调控，以保持植物生长的动态平衡。在已有文献报道中，wox4不仅在维管形成层区域特异性高表达，而且还是调控维管形成层细胞分裂活性的中心因子，其表达会受到多种因素的影响，包括机械胁迫、干旱等环境胁迫、生长素、tdif-pxy小肽等。但关于wox4上游转录调控方面的研究报道还较少，目前仅有lbd3、arf5等少数几个转录因子有被报道会
3、wrky家族转录因子的功能报道主要集中在植物响应环境胁迫方面，但wrky家族转录因子是否参与林木茎维管形成层的调控还不清楚。申请人通过筛选找出毛白杨次生维管组织中能直接结合wox4启动子的一个新的转录因子ptowrky11。该转录因子的拟南芥同源蛋白被报道参与了拟南芥的的抗病反应，但在发育调控中的功能不清楚。在杨树中，ptowrky11从未被报道过，它是否有具有调控杨树维管形成层活性，及其对杨树木材产量、材性和机械特性的影响还有待发掘。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11；本专利技术的目的之二在于提供编码所述毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11的基因；本专利技术的目的之三在于提供一种含有所述ptowrky11基因的植物表达载体；本专利技术的目的之四在于提供所述ptowrky11基因或所述植物表达载体在调控毛白杨木材速生中的应用；本专利技术的目的之五在于提供一种构建木材的速生能力提高的转基因毛白杨株系的方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11，所述转录因子ptowrky11的氨基酸序列如如seq id no.1所示。
4、编码所述毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11的基因，其核苷酸序列如seq id no.2所示。
5、含有所述ptowrky11基因的植物表达载体，将seq id no.2所示ptowrky11基因序列构建到pcxsn-flag载体的两个xcmi酶切位点之间所得。
6、所述ptowrky11基因或所述植物表达载体在调控毛白杨木材速生中的应用。
7、在本专利技术的一些实施例中，通过在毛白杨中超量表达ptowrky11基因，促进了杨树的维管形成层分裂活性，加速了次生木质部的形成，从而提高毛白杨的木质部细胞产生速度和木材的速生能力。
8、一种构建木材的速生能力提高的转基因毛白杨株系的方法，包括如下步骤：
9、（1）克隆编码ptowrky11的基因后，连接至植物表达载体，获得超量表达ptowrky11基因的植物表达载体35s::ptowrky11；
10、（2）转化农杆菌，采用农杆菌介导的叶盘转化法将步骤（1）构建的35s::ptowrky11载体导入野生型毛白杨叶片中；
11、（3）通过共培养、选择培养、获得丛生芽、获得生根转基因植株以及阳性植株鉴定过程，最终得到木材的速生能力提高的毛白杨株系。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述ptowrky11基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述植物表达载体为pcxsn-flag载体，所述ptowrky11基因序列构建到pcxsn-flag载体的两个xcmi酶切位点之间。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述农杆菌为gv3101。
15、本专利技术的有益效果在于：经我们优化后的ptowrky11基因及载体在转化毛白杨植株后，能有效提高毛白杨的木质部细胞产生速度和提高木材的速生，为林木优良品种选育提供了方法和种质基础，有利于提高经济林的木材产量和经济效益，也为营造防护林林及城乡绿化等提供了材料。
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1.毛白杨茎维管次生发育调控转录因子PtoWRKY11，其特征在于：所述转录因子PtoWRKY11的氨基酸序列如如SEQ ID No.1所示。
2.编码权利要求1所述的毛白杨茎维管次生发育调控转录因子PtoWRKY11的基因，其特征在于：其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。
3.含有权利要求2所述PtoWRKY11基因的植物表达载体，其特征在于：将SEQ ID No.2所示PtoWRKY11基因序列构建到pCXSN-flag载体的两个XcmI酶切位点之间所得。
4.权利要求2所述PtoWRKY11基因或权利要求3所述植物表达载体在调控毛白杨木材速生中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：通过在毛白杨中超量表达PtoWRKY11基因，促进了杨树的维管形成层分裂活性，加速了次生木质部的形成，从而提高毛白杨的木质部细胞产生速度和木材的速生能力。
6.一种构建木材的速生能力提高的转基因毛白杨株系的方法，其特征在于：包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述PtoW
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述植物表达载体为pCXSN-flag载体，所述PtoWRKY11基因构建到pCXSN-flag载体的两个XcmI酶切位点之间。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述农杆菌为GV3101。
...【技术特征摘要】
1.毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11，其特征在于：所述转录因子ptowrky11的氨基酸序列如如seq id no.1所示。
2.编码权利要求1所述的毛白杨茎维管次生发育调控转录因子ptowrky11的基因，其特征在于：其核苷酸序列如seq id no.2所示。
3.含有权利要求2所述ptowrky11基因的植物表达载体，其特征在于：将seq id no.2所示ptowrky11基因序列构建到pcxsn-flag载体的两个xcmi酶切位点之间所得。
4.权利要求2所述ptowrky11基因或权利要求3所述植物表达载体在调控毛白杨木材速生中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：通过在毛白...
【专利技术属性】
技术研发人员：范迪，罗克明，佘越旭，刘畅，王毅，张宇璐，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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