CN110295177A - 超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的myb43在改善植物株型及提高产量中的应用 - Google Patents

超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的myb43在改善植物株型及提高产量中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型及提高产量中的应用,甘蓝型油菜MYB43基因家族包括4个成员基因:BnMYB43‑1、BnMYB43‑2、BnMYB43‑3和BnMYB43‑4,亲本物种白菜、甘蓝各有2个成员基因:BrMYB43‑1、BrMYB43‑2、BoMYB43‑1和BoMYB43‑2,植物中过表达后植株根系变发达,根系更长,支根数更多,根冠比增加,植株略变高,茎秆***,单株有效分枝数增加,单株有效角果数增加,单株籽粒产量增加,抗折力和抗倒性也显著增加。本发明为MYB43在改进油菜、白菜、甘蓝等植物的株型、抗倒性及籽粒产量方面提供了一种新方法。

Description

超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型 及提高产量中的应用
技术领域
本发明涉及基因工程技术领域,特别涉及超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型及提高产量中的应用。
背景技术
株型是植物的重要性状,是茎发育的结果。由于Donald(1968)提出“理想株型”的作物育种模式,植物株型备受研究者的关注。合理的株型可以增加叶面积指数,提高光合作用效率和作物耐肥性,增加收获指数,从而提高作物的产量因子和籽粒产量,因此作物株型的遗传改良是作物高产的根本保障。株高、茎粗、有效分枝数、根长、支根数、根冠比等性状是株型的主要构成性状,单株产量与这些株型性状之间存在极显著的相关关系。此外,倒伏是作物生产中严重影响植株生育和产量的重要非生物逆境,倒伏指数与株高、茎粗、根长、支根数、根冠比等性状相关性极高,与株高呈正相关,与茎粗、根长、支根数、根冠比等呈负相关。因此,合适的株型能够同时提高作物的抗倒伏性、产量因子和籽粒产量,是作物获得高产、超高产的必要前提。
甘蓝型油菜(简称油菜,Brassica napus,2n=38,AACC)属于十字花科芸薹属,是由同属的白菜(Brassica rapa,2n=20,AA)与甘蓝(Brassica oleracea,2n=18,CC)通过种间天然杂交和染色体组加倍而形成的异源四倍体物种。由于天然杂交及其随后的成种过程仅仅几千年时间,因此全基因组测序等研究已表明,油菜拥有两个亲本物种(白菜、甘蓝)的全套基因组之和,且与亲本物种在对应基因间的序列几乎一致或高度相似。油菜及其亲本物种白菜和甘蓝是世界性的重要油料、蔬菜、饲料和观赏植物。油菜主要分布在北美、欧洲和亚洲。它是世界上广泛种植的油料作物之一,占世界食物植物油的15%以上。油菜籽是仅次于大豆的第二大油料作物,全球人口数量越来越多,对食用油的需求也逐渐加大,所以通过传统育种和分子育种手段提高油菜的产量以及提高菜籽油的品质至关重要。在世界范围内,油菜、白菜、甘蓝等芸薹属乃至整个十字花科作物的生产中,受到多种生物和非生物性逆境胁迫的危害,其中倒伏发生普遍,危害巨大,常年造成油菜产量损失10%-50%。
MYB超家族转录因子,几乎参与了植物整个世代的生长发育和代谢的各个方面。主要参与了植物对生物和非生物胁迫的应答,在植物生长发育过程中调节植物细胞增殖分化、组织形态建成、器官发育等,以及调节植物代谢过程中各初生和次生代谢物质的含量和种类等。尽管大量的MYB转录因子已经从很多生物中被鉴定出来了,但是它们的功能尚未完全阐明,且还有很多MYB家族转录因子未被识别。
对于MYB43而言,目前在十字花目植物中的已有报道只涉及其少量的表达特征信息,在拟南芥中AtMYB43在发育的纤维中表达,且AtMYB43启动子能够被维管发育调控因子AtMYB46的结合。在十字花目以外的植物中,杨树PtrMYB152是拟南芥AtMYB43的同源基因,将其超量表达后茎秆木质部变厚,次生细胞壁加厚,木质素含量增加。
但迄今为止的整个植物界中,尚缺乏MYB43与株高、分枝、根系、株型、抗倒伏性、籽粒产量、植株抗病性等性状之间的关系的研究报道,更缺乏其分子育种应用方面的报道。对于包括拟南芥、油菜、白菜、甘蓝在内的十字花目植物的MYB43基因而言,连其转基因植物功能研究的报道也没有。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型及提高产量中的应用;本发明的目的之二在于提供超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在增加植物茎秆抗折力中的应用;本发明的目的之三在于提供超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在增加植物抗倒性中的应用。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
1、超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型及提高产量中的应用,甘蓝型油菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24、SEQ ID NO.25和SEQ ID NO.26所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.27、SEQ IDNO.28所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.29、SEQ ID NO.30所示。
优选的,甘蓝型油菜MYB43家族的全长gDNA序列为SEQ ID NO.31、SEQ ID NO.32、SEQ ID NO.33和SEQ ID NO.34所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长gDNA序列为SEQ IDNO.35、SEQ ID NO.36所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长gDNA序列为SEQ ID NO.37、SEQID NO.38所示。
优选的,所述超量表达MYB43的方法为,取甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族的任意一个成员基因,构建超量植物表达载体,转化工程菌,然后转化植物,获得超量表达MYB43的植株。
优选的,所述超量植物表达载体由SEQ ID NO.23所示的94~1053bp、SEQ IDNO.24所示的96~1010bp、SEQ ID NO.25所示的82~1023bp、SEQ ID No.26所示的110~1051bp、SEQ ID NO.27所示的94~1053bp、SEQ ID NO.28所示的84~1025bp、SEQ ID NO.29所示的92~1081bp或SEQ ID No.30所示的108~1049bp的片段***pFGC5941M载体的CaMV35S启动子和OCS 3’之间,形成超量载体pFGC5941M-BMYB43OE。
优选的,所述工程菌为根癌农杆菌。
优选的,所述植物为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝。
优选的,所述改善株型为根系变发达、茎***、分枝变多、角果数变多。
2、超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在增加植物茎秆抗折力中的应用,甘蓝型油菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24、SEQ ID NO.25和SEQ ID NO.26所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.27、SEQ IDNO.28所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.29、SEQ ID NO.30所示。
3、超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在增加植物抗倒性中的应用,甘蓝型油菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24、SEQ ID NO.25和SEQ IDNO.26所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.27、SEQ ID NO.28所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.29、SEQ ID NO.30所示。
本发明的有益效果在于:本发明提供了在甘蓝型油菜及其亲本物种白菜、甘蓝中MYB43家族的成员基因数、全长序列、编码蛋白特征、进化关系,并确认了超量表达MYB43可以使改进株型,抗倒性显著增强,籽粒产量显著增加。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族全长cDNA扩增的电泳图(M:DNAmarker;1~8分别代表BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-3、BnMYB43-4、BrMYB43-1、BrMYB43-2、BoMYB43-1和BoMYB43-2的全长cDNA的PCR扩增条带)。
图2为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族全长gDNA扩增的电泳图(M:DNAmarker;1~8分别代表BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-3、BnMYB43-4、BrMYB43-1、BrMYB43-2、BoMYB43-1和BoMYB43-2的全长gDNA的PCR扩增条带)。
图3为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族成员蛋白的二级结构;纵向从长到短的4种线段分别表示α螺旋、延伸链、β转角和随机卷曲。数字表示蛋白的氨基酸残基的计数(A~H依次代表BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-3、BnMYB43-4、BrMYB43-1、BrMYB43-2、BoMYB43-1和BoMYB43-2蛋白的二级结构)。
图4为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族成员蛋白的三级结构(A~H依次代表BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-3、BnMYB43-4、BrMYB43-1、BrMYB43-2、BoMYB43-1和BoMYB43-2蛋白的三级结构)。
图5为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族成员和部分拟南芥MYB转录因子的******。
图6为甘蓝型油菜、白菜和甘蓝MYB43家族转录表达的器官特异性(A:甘蓝型油菜;B:白菜;C:甘蓝)。
图7为甘蓝型油菜BnMYB43-1超量表达载体的构建(A:超量片段BnMYB43-1OE电泳结果图;B:超量表达载体pFGC5941M-BnMYB43-1OE)。
图8为3个最优株系的转基因株系的PCR鉴定及其与对照植株表达水平的比较,其中1、3、4和11为超量表达BnMYB43-1的转基因株系,A上部引物组合为F35S3N+RBMYB43OE,A下部引物组合为FBMYB43OE+ROCST5N;B:中引物组合为FBMYB43RT+RBMYB43RT。
图9为转基因植株株型变化(A:株高;B:茎径;C:根径;D:分枝数;E:单株总角果数)。
图10为转基因植株茎秆抗折力变化。
图11为转基因植株产量变化。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如分子克隆实验指南(第三版,J.萨姆布鲁克等著,黄培堂等译,科学出版社,2002年)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
优选实施例采用的植物材料:甘蓝型油菜中油821(ZY821)、中双10号(ZS10)均为商业品种,常规大田试验条件种植,套袋自交留种。
优选实施例采用的试剂及试剂盒:EASYspin植物RNA快速提取试剂盒购自北京博迈德生物技术有限公司;PrimeScript RT Reagent Kit with gDNA Eraser(Perfect RealTime)反转录试剂盒购自大连TaKaRa公司;荧光定量试剂盒FastStart Essential DNAGreen Master购自Roche公司;各种限制性内切酶NcoI和XbaI等为立陶宛MBI Fermentas公司产品;Murashige&Skoog(MS)培养基购自荷兰Duchefa公司;GoldView核酸染料购自北京赛百盛基因技术有限公司;CTAB、TE buffer、DNA Loading Buffer、利福平(Rif)、链霉素(Str)、卡那霉素(Kan)、氨苄青霉素(Amp)、头孢噻肟钠(Cef)、琼脂糖、胰蛋白胨、酵母提取物、Basta除草剂及其它试剂均购自上海生工生物工程技术服务有限公司。
优选实施例采用的主要仪器:美国Applied Biosystems公司ABI 9700型PCR仪,Bio-Rad CFX96 TouchTM荧光定量PCR仪;以及分子生物学和植物基因工程的其它常规仪器、设备和设施。
实施例1、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族的克隆
本研究所用引物见表1。
表1本研究所用引物
1、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝基因组总DNA和总RNA的提取
每个品系取典型植株的嫩叶,采用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)法提取基因组总DNA,采用1.0%琼脂糖凝胶电泳法和分光光度法评价核酸样品的质量和浓度。同时,以甘蓝型油菜品种ZY821的根、茎、叶、花、花后30d的种子、花后20d的荚果皮为材料,采用柱式小量植物总RNA抽提试剂盒按说明书提取总RNA,用DNase I去除DNA杂质,总RNA乙醇沉淀后溶于纯水。核酸样品采用1%琼脂糖凝胶电泳检测质量,用Nanodrop 2000C紫外分光光度计测定浓度和纯度。
电泳结果表明,用CTAB法提取的甘蓝型油菜、白菜和甘蓝基因组总DNA的完整性好,RNA消化完全,分光光度法检测的纯度也较高,可用于PCR扩增及Southern杂交实验。电泳分析表明,获得的总RNA特征条带清晰,无明显RNA降解和DNA污染,分光光度法检测评价的质量也较好,能够满足下游实验的要求。
2、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝各器官总cDNA第一链的获得
将上述1中所提的RNA等量混合后用Takara公司的PrimeScript RT Reagent Kitwith gDNA Eraser(Perfect Real Time)反转录试剂盒,得到甘蓝型油菜、白菜和甘蓝各器官总cDNA第一链。
3、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族的电子克隆
拟南芥MYB43基因(AtMYB43)位于5号染色体(AT5G16600)上,其cDNA(AT5G16600)为1329bp。将其cDNA序列提交到NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)网站上进行核酸序列比对(nucleotide blast),在Organism中分别输入Brassica napus(taxid:3708)、Brassica rapa(taxid:3711)和Brassica oleracea(taxid:3712),在Database中选择Others和Reference RNA sequence(refseq-rna),在Optimize for选择Somewhatsimilar sequences(blatsn),然后点击BLAST进行比对,比对结果显示GenBank中只有两条注释成BnMYB43的基因序列的基因同源分值较高,4条注释成其他油菜基因的序列的基因同源分值较高,2条注释成其他白菜基因的序列的基因同源分值较高,2条注释成其他甘蓝基因的序列的基因同源分值较高,将它们创建序列到拟南芥网站进行比对,发现这10条序列均为AtMYB43的垂直同源基因,将它们进行多重比对发现,它们分成四组。所以推测甘蓝型油菜、白菜和甘蓝分别存在4条、2条和2条MYB43基因,对应的独立基因分别命名为BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-3、BnMYB43-4、BrMYB43-1、BrMYB43-2、BoMYB43-1和BoMYB43-2。
4、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族全长cDNA的克隆
分别以甘蓝型油菜、白菜和甘蓝混合器官总cDNA第一链为模板,以表1所列的引物组合进行PCR扩增,PCR扩增产物的琼脂糖凝胶电泳显示,引物组合FBrMYB43-1+RBrMYB43-1、FBrMYB43-2+RBrMYB43-2、FBoMYB43-1+RBoMYB43-1和FBoMYB43-2+RBoMYB43-2均扩增出了1条约1200bp的条带(图1)。胶回收、TA克隆后,批量克隆子的菌液PCR检测表明***片段长度出现了多态性,均送样测序,测序结果的BLASTn以及与AtMYB43的比对表明它们均是油菜及其亲本物种的MYB43基因,8条1200bp的条带测序获得的标准全长cDNA的长度分别为1235bp、1236bp、1199bp、1217bp、1235bp、1202bp、1242bp和1215bp,分别命名为BnMYB43-1mRNA、BnMYB43-2 mRNA、BnMYB43-3 mRNA、BnMYB43-4 mRNA、BrMYB43-1 mRNA、BrMYB43-2mRNA、BoMYB43-1 mRNA和BoMYB43-2 mRNA,其核酸序列如SEQ ID NO.25~SEQ ID NO.32所示。
5、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族gDNA的克隆
将模板替换成甘蓝型油菜、白菜、甘蓝的基因组总DNA,进行与前面一样的PCR扩增,电泳结果显示,引物组合FBrMYB43-1+RBrMYB43-1、FBrMYB43-2+RBrMYB43-2、FBoMYB43-1+RBoMYB43-1和FBoMYB43-2+RBoMYB43-2均扩增出了1条约2250bp的条带(图2)。胶回收、TA克隆后,菌液PCR检测没有多态性,测序获得的准确长度分别为2293bp、2252bp、2237bp、2256bp、2295bp、2240bp、2259bp和2258bp,分别命名为BnMYB43-1 gene、BnMYB43-2 gene、BnMYB43-3 gene、BnMYB43-4 gene、BrMYB43-1 gene、BrMYB43-2 gene、BoMYB43-1 gene和BoMYB43-2 gene,其核酸序列如SEQ ID NO.33~SEQ ID NO.40所示。
实施例2、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族的生物信息学分析
在Vector NTI Advance 11.5上进行序列比对、开放阅读框(ORF)查找与翻译,在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/网站上进行BLAST和蛋白序列的CDD搜索,在http://bip.weizmann.ac.il/和www.expasy.org等网站提供链接的生物信息学网站上进行蛋白质结构分析,在http://prodes.toulouse.inra.fr/multalin/multalin.html和http://www.ebi.ac.uk/clustalw/等网站上进行基因和蛋白质序列多重比对和聚类分析。
1、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族的结构分析
(1)甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族的结构参数
甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族8个全长基因的DNA序列为2237-2295bp,均有3个外显子和2个内含子,最长标准mRNA均为1242bp,最长5′非编码区(5′UTR)为126bp,最长3′UTR为226bp,编码氨基酸为304-329个(表2)。
表2甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43基因家族结构和核酸特征
(2)甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族蛋白的基本参数、亚细胞定位和可能的转录后修饰
推导的甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族8个蛋白有304-329个氨基酸残基,分子量为37.67-37.72kD,等电点均为6.9,带电氨基酸占31.77-32.16%,酸性氨基酸占10.41-10.42%,碱性氨基酸占11.38-11.39%,极性氨基酸占37.4-37.76%,疏水氨基酸占26.68-26.71%,为碱性蛋白,单个氨基酸中以亮氨酸含量最高,其次是苏氨酸,然后是天冬酰胺或丝氨酸。
SignalP5.0预测它们没有信号肽。Softberry-ProComp、WoLFPSORT和Plant-mPLoc均预测它们定位于细胞核;TMpred预测它们没有任何跨膜域。NetPhos 3.1预测它们有多个潜在的磷酸化位点,主要是丝氨酸磷酸化位点(表3)。
表3甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族编码蛋白的基本特征
表3(续)
(3)甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族蛋白的保守域、保守基序和高级结构
NCBI保守域搜索(NCBI Conserved Domain Search)表明,甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族8个蛋白均为SANT保守域。
SOPMA软件预测,它们的二级结构主要为随机卷曲(37.7-44.08%),其次是α-螺旋(33.2-36.4%)和延伸链(14.47-18.24%),β-转角(5.59-9.27%)(表3,图3)。
Swiss-Model预测到它们完整三维结构(图4)。
2、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族的同源性和******
(1)核酸与蛋白水平的同源性
Vector NTI Advance 11.5上的两两比对表明,甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族8个全长基因之间在gDNA水平一致率为65.7%~99.6%,编码区水平的一致率为83.1~99.9%,编码蛋白水平的一致性和相似性分别为71.9~99.4%和76%~99.7%(表4)。在核酸水平,它们还一些其它MYB基因有一定同源性。它们在编码区的保守性显著高于非编码区的保守性,但内含子在剪接边界处是保守的,5’UTR和3’UTR中也存在一些保守性的局部区域,应当与基因表达活动有关。在蛋白水平,它们还与许多其它MYB蛋白有一定同源性(图5)。
表4甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族核酸和蛋白序列同源性(%)
注:gDNA一致率(斜体,上)、编码区一致率(斜体,下)、蛋白一致率(正体,上)和蛋白相似率(正体,下)
(2)******
将BLASTp显示的与甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43有相似性的拟南芥MYB蛋白下载,与甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43蛋白一起在Vector NTI Advance上利用Clustal W多重比对而构建***树(图5)。***树上揭示了甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43蛋白和拟南芥MYB43首先聚为一类,表明甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43蛋白是AtMYB43的垂直同源基因(orthologs)。
实施例3、甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族器官表达特征
选择甘蓝型油菜、白菜、甘蓝典型黑籽系材料的根、茎、叶、花、花后30d的种子、花后20d的荚果皮6个组织器官的RNA样品作为模板,采用PrimeScript RT Reagent Kit withgDNA Eraser反转录为总cDNA,用荧光实时定量PCR(qRT-PCR)分析MYB43基因家族表达组织性特征。用引物组合FBMYB43RT+RBMYB43RT检测各器官中MYB43基因的总体表达水平。引物组合FBrMYB43-1RT+RBrMYB43-1RT、FBoMYB43-1RT+RBoMYB43-1RT、FBrMYB43-2RT+RBrMYB43-2RT和FBoMYB43-2RT+RBoMYB43-2RT分别用于检测水平基因成员BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-3、BnMYB43-4、BnMYB43-1、BnMYB43-2、BnMYB43-1和BnMYB43-2的表达水平。反应均在25μl标准FastStart Essential DNA Green Master-PCR体系中进行,PCR反应的程序皆为:95℃预变性10min→45个扩增循环(95℃变性10s→60℃/62℃退火30s)→熔解曲线65℃到95℃。
qRT-PCR结果表明MYB43家族总体及各成员基因在以上器官都有表达,但在茎中显著表达,其表达量显著高于其它器官(图6)。
实施例4、超量表达油菜及其亲本物种MYB43在改善株型、抗倒伏性和产量上的应用
本发明中,油菜、白菜、甘蓝MYB43家族任意一个成员基因的编码区均可用于构建超量表达载体,转化植物后改善株型、抗倒伏性和产量。本优选实施例中选择了甘蓝型油菜BnMYB43-1基因的编码区作为代表,其它成员基因的应用方法与此类似。
1、BnMYB43-1编码区的克隆
采用甘蓝型油菜ZY821混合总cDNA为模板,采用引物组合FBMYB43OE+RBMYB43OE扩增出BnMYB43-1基因编码区超量片段BnMYB43-1OE,电泳显示的产物片段大小与预期相同(图7,A)。将其分别回收,与pMD 19-T连接,转化DH5α,挑选PCR阳性的单克隆菌液测序,结果显示BnMYB43-1OE的长度均为1000bp,与该基因全长cDNA序列相比没有突变。
2、BnMYB43-1超量表达载体的构建
双酶切Buffer条件下,重组T-载体采用XbaI单酶切完全开环,然后加微量NcoI进行极短时间、精确到分钟的部分酶切(中间采用冰水浴停切,电泳时显示为3.7kb、3.65kb、2.75kb、2.7kb、1000bp、953bp、45bp七带共存时为可行,1000bp片段缺失或量极少则表示失败,需要进一步减少NcoI酶量和缩短酶切时间),回收1000bp完整基因片段条带备用(其它条带均为不完整基因片段和载体片段)。pFGC5941M采用NcoI+XbaI完全双酶切后回收骨架备用。基因与载体骨架之间进行粘性末端连接,使目标基因亚克隆到pFGC5941M中CaMV 35S启动子与OCS 3’之间,形成超量表达载体pFGC5941M-BnMYB43-1OE。将其转化DH5α,得到抗Kan的克隆子,分别经各引物组合进行PCR检测,阳性克隆子提取质粒转化根癌农杆菌LBA4404,PCR阳性克隆子即为工程菌株(图7,B)。
3、农杆菌介导pFGC5941M-BnMYB43-1OE转化油菜商业品种
所有组织培养操作均在标准的植物组织培养条件下进行,超净工作台、培养间、驯化间的洁净级别分别为100级、10000级和100000级,相应试剂、材料、器皿均按规程进行无菌处理。甘蓝型油菜商业品种中双10号种子在清水中浸泡1~2h后,用75%乙醇表面消毒1min后用无菌水冲洗3次,然后用0.1%升汞浸泡15min,无菌水多次冲洗干净,然后接种于MS固体培养基[MS粉4.41g/L+Phytagel 2.6g/L+蔗糖30.0mg/L,pH5.8,灭菌锅温热灭菌;不加Phytagel即为液体培养基]上,25℃、2000Lux光照、16h/d光周期培养(后面的组培间培养条件除特别注明者外,均与此相同)。切取苗龄8天左右无菌苗的下胚轴切成长约0.5~1.0cm的小段,接种到预培培养基MSp[MS培养基+1.0mg/L 6-苄基氨基嘌呤(6-BA)+1.0mg/L2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)]上预培养3天。
-80℃保存的工程菌株在加有100.0mg/L Kan+20.0mg/L Str+40.0mg/L Rif的LB液体培养基中于28℃、250r/min振荡培养1~2天,使农杆菌生长至对数期,转接培养一次。5000rpm、10min室温离心收集菌体,用浸染培养基MSm[MS液体培养基+1.0mg/L 2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)+1.0mg/L 6-苄基氨基嘌呤(6-BA)+100μM乙酰丁香酮(AS)]调节细菌浓度至OD600约0.5左右,即为浸染液。
将预培养后的下胚轴段浸入浸染液中5-10min,期间间歇性轻轻摇荡,然后将小胚轴段在灭菌纸上吸干多余的菌液,接种到共培培养基MSc[MS固体培养基+1.0mg/L 6-BA+1.0mg/L 2,4-D+50μM AS]中,23.5℃暗培养48小时。用杀菌液体培养基MSk[MS液体培养基+1.0mg/L 2,4-D+1.0mg/L 6-BA+500mg/L头孢霉素(Cef)]浸泡洗涤外植体3×10min,用灭菌纸吸干表面液体,转接到诱导筛选培养基MSi[MS固体培养基+1.0mg/L 6-BA+1.0mg/L 2,4-D+500mg/L Cef+15ppm Basta]中培养,约2周继代1次,至长出肉眼可见的抗性愈伤,再转接到分化培养基MSd[MS固体培养基+4.0mg/L 6-BA+2.0mg/L玉米素(ZT)+5.0mg/L AgNO3+500mg/L Cef+15ppm Basta]中培养14天以上,诱导愈伤组织分化出小芽,再转接到茎分化培养基MSs(MS固体培养基+3.0mg/L 6-BA+2.0mg/L ZT+500mg/L Cef+10ppm Basta)中培养至长出小茎,再转接到长茎培养基MSe(M固体培养基+0.05mg/L 6-BA+500mg/L Cef+10ppmBasta)中培养至长完整的茎片,再转接到生根培养基MSr[MS固体培养基+2mg/L萘乙酸(NAA)]中培养至长出发达根系,生根后的小苗经驯化后,移栽到含有灭菌珍珠岩、蛭石、草炭土(质量比为1:1:1)混合物的盆钵中,按温室盆栽进行管理,最终获得转基因再生植株。
同时,以无Basta筛选压的相同组培条件下获得的中双10号再生植株为非转基因阴性对照。
4、转基因植株的鉴定
(1)转基因植株的Basta复检鉴定
用浓度为200ppm的Basta溶液对转基因再生植株和对照植株的叶片进行涂染处理。
(2)转基因植株的PCR鉴定
分别取转基因再生植株和阴性对照植株的叶片,提取基因组总DNA,采用FBMYB43OE+ROCST5N和F35S3N+RBMYB43OE这2对引物组合进行复合PCR检测。阳性转基因再生植株在2种引物组合的检测下,都能扩出与阳性对照(CK+,工程菌株)一样大小的条带,而阴性对照植株(WT)则无条带(图8)。
5、转基因植株性状的调查
转基因植株与非转基因的对照植株相比,转基因植株的农艺学形态发生了一些变化:转基因植株根系更发达,根系更长,支根数更多,根冠比增加,茎秆***,单株有效分枝数增加,单株总角果数增加,单株籽粒产量增加,而且茎杆抗折力大大提高,表明抗倒伏性增强(图9-11)。
应用形式的其它说明
1、本发明中的基因和其片段,除了序列表中所列的核苷酸序列以外,也包括来自于油菜、白菜、甘蓝的其它亚种、生态型或品种以及其它近缘物种的MYB43基因序列,尽管它们与序列表中所列的核苷酸序列可能有小的差异。
2、本发明中的基因和其片段,除了序列表中所列的核苷酸序列以外,也包括与它们在连续80bp及以上有98.00%以上一致性的任意核苷酸序列。
3、本发明中所构建的超量表达载体,除了像优先实施例中所举的转化pFGC5941M-BnMYB43-1OE以外,采用油菜、白菜、甘蓝MYB43家族任意一个成员基因的编码区构建超量表达载体进行植物转化,也可获得相似的效果。
4、本发明中的基因和其片段,除了像优先实施例中所举的用于甘蓝型油菜以外,还可以应用于其它物种。
5、本发明中的基因和其片段,除了像优先实施例中所举的采用pFGC5941M进行载体构建以外,还以采用其它平台载体来进行载体构建;本发明中的载体构建物,除了像优先实施例中所举的采用根癌农杆菌LBA4404介导的改良叶盘法进行转化以外,也可以采用其它方法进行植物转化。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
序列表
<110> 西南大学
<120> 超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型及提高产量中的应用
<160> 38
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ggaaatacaa cattgtcagt atattag 27
<210> 2
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
atacgaggtt aaacagagaa aag 23
<210> 3
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
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<210> 4
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
atatacatta taacttgtaa gtatattagg tac 33
<210> 5
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
gagaaaagta tgttcacaat tgcaata 27
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<211> 27
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<400> 7
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<211> 22
<212> DNA
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<400> 8
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<211> 20
<212> DNA
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<400> 9
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<210> 10
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
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<210> 11
<211> 20
<212> DNA
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<400> 11
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<211> 26
<212> DNA
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<400> 12
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<210> 13
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 13
actggacatc tcttttgctg at 22
<210> 14
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 14
cttgtcgtct ttgtaaataa tattatcct 29
<210> 15
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 15
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<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 16
cttgtcgtct ttgtaaataa tattatccc 29
<210> 17
<211> 22
<212> DNA
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<400> 17
gatttctgcc cagtgctctg aa 22
<210> 18
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 18
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<210> 19
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 19
ccatggggag gcaaccatgc t 21
<210> 20
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 20
tctagattaa agaagatcaa atgtccatga atc 33
<210> 21
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 21
ggaagttcat ttcatttgga gag 23
<210> 22
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 22
gctcaggttt tttacaacgt gcac 24
<210> 23
<211> 1235
<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 23
ggaaatacaa cattgtcagt atattagata tctatttgag cacatctcta gactatataa 60
agtaagaaaa atatatatag agagaggaga gagatgggga ggcaaccatg ttgtgacaaa 120
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ctcaccaatg gccaatgctg ttggagagct cttcccaagc tttctggact attgaggtgt 240
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tcaaagattg cctctcatct accaggaaga actgataatg aaattaagaa ccattggaac 420
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tctgaacaag acggtgcgca acaacaagct caggggagaa agaaaagctt agtgtctcgt 540
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tctgctcacc atcatactag tgatgataat gccaacatta acattagtaa ctccacttca 780
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gtggttgaag cggatgttca agaatggttt tagatcatga ttcatggaca tttgatcttc 1080
tttaactttt agtttttttt tcttctcatg ttgtttttaa ttgtttttgt ttgtttgttt 1140
gggtttggcc ttggtggtgg atgattaggt gtaaaagtac atatgtaatt aaagattgca 1200
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<210> 24
<211> 1236
<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 24
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agaaagaaaa atatatagag agagagagga gagagatggg gaggcaacca tgttgtgaca 120
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aattaaagat tgcaattgtg aacatacctt tcactg 1236
<210> 25
<211> 1199
<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 25
cttgtttgag catatctcta gactaatata tatatatata tatatataga gagagagaga 60
cagagggtgc gaggagtgaa gatggggagg cagccatgtt gtgacaaagt agggctgaag 120
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tctttttgtt tgttttcgaa gtgggcgatt tggatttggc cttggtgttg caatttagtg 1140
gatgattagg tgtaaaatac atatgtaata aatattgcaa ttgtgaacac acttttctc 1199
<210> 26
<211> 1217
<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 26
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gatatatata tatatagaga gagagagcca gagggtgcga ggagtgaaga tggggaggca 120
gccatgttgt gacaaagtag ggctgaagaa agggccatgg acagctgagg aagacaagaa 180
gctcatcaac ttcatcctca ccaatggcca ctgctgttgg agagctcttc ccaagctttc 240
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acaagaacac catcaactag ggatagattt ggacaagagc aacaaaacaa tatctactga 660
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ctcttttgct cagcatcata ctagtgatga aaatgctcac attaacatta gtaactccac 780
ttctccttct tcctcttcta cctcgtcgtg tatatcatca gtaccgggtg aggagttctc 840
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gtgggacata aattatttga gcagcttgga attgtttatg aatgatcatg atgatggttt 1020
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agattgcaat tgtgaac 1217
<210> 27
<211> 1235
<212> DNA
<213> 白菜(Brassica rapa)
<400> 27
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agtaagaaaa atatatatag agagaggaga gagatgggga ggcaaccatg ttgtgacaaa 120
gtaggcttga agaaaggccc atggactgtt gaagaagaca agaagcttat caacttcatc 180
ctcaccaatg gccaatgctg ttggagagct cttcccaagc tttctggact attgaggtgt 240
ggtaaaagct gcagattaag atggataaat tatttgagac ctgatttaaa aagaggtctt 300
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tcaaagattg cctctcatct accaggaaga actgataatg aaattaagaa ccattggaac 420
acacacataa agaaaaaact aaggaagatg ggtattgacc ctatgaccca taagcctctc 480
tctgaacaag acggtgcgca acaacaagct caggggagaa agaaaagctt agtgtctcgt 540
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ccttcttcgt cttcctcttc tatctcgtcg tgcatatcat cactaccggg tgatgagttc 840
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tttaactttt agtttttttt tcttctcatg ttgtttttaa ttgtttttgt ttgtttgttt 1140
gggtttggcc ttggtggtgg atgattaggt gtaaaagtac atatgtaatt aaagattgca 1200
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<210> 28
<211> 1202
<212> DNA
<213> 白菜(Brassica rapa)
<400> 28
cttgtttgag catatctcta gactaatata tatatatata tatatatata tagagagaga 60
gacagagggt gcgaggagtg aagatgggga ggcagccatg ttgtgacaaa gtagggctga 120
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gtgaagaaca gatggtcatt gatcttcatg cccaacttgg caatagatgg tcaaagattg 360
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tc 1202
<210> 29
<211> 1242
<212> DNA
<213> 甘蓝(Brassica oleracea)
<400> 29
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<211> 2430
<212> DNA
<213> 甘蓝(Brassica oleracea)
<400> 30
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<211> 2293
<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 31
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<211> 2252
<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 32
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<212> DNA
<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 33
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<213> 甘蓝型油菜(Brassica napus)
<400> 34
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<212> DNA
<213> 白菜(Brassica rapa)
<400> 35
ggaaatacaa cattgtcagt atattagata tctatttgag cacatctcta gactatataa 60
agtaagaaaa atatatatag agagaggaga gagatgggga ggcaaccatg ttgtgacaaa 120
gtaggcttga agaaaggccc atggactgtt gaagaagaca agaagcttat caacttcatc 180
ctcaccaatg gccaatgctg ttggagagct cttcccaagc tttctggtcg attttctctc 240
tttatttcct ccttaaacga catcttttgg gatttctcat gtgtaaaagt tcactttctt 300
gcttcttgtg tgtttagcct ttctctacgc caactgacgc ttttttggtg ctatttctct 360
acaccgacga aactgatgct attttgattt ttagatactc gtcttttaaa agttcacttc 420
cttaaaacgt ccaattttat tactagtaat ttctatttct ctactttctt cttgtcagca 480
gtttttatag taatattttc tttacttttg tgtaaattaa tttgcatgag ttattttggt 540
atatgcatgc tagtatagat gttcaccaac aatcaaatat acctttagaa attagtttca 600
agaaacaatt ttgatgcagg agaatcatat gaattcttaa ctttcctttt tgaaatacaa 660
tatatatttt aatatcggtt ggacctaaaa acaaaagtct caaaacatat aattagacta 720
ttaatcatag gctcatagcg tctggcccga aaagaaatat agtgcttgat attcgtggtc 780
ctcacacgtt attagttgat cttgataaaa aaaaattgtt ttgtttttgg ctttttgttt 840
agtgcttcct gccaaaatat atttcgtatg gttttaactt tcaatcaatc tgattgttaa 900
tttaattact ttggttaatt aactaaatgc aggactattg aggtgtggta aaagctgcag 960
attaagatgg ataaattatt tgagacctga tttaaaaaga ggtcttttat cagaaaatga 1020
agagcagatg gtcattgatc ttcatgccca acttggcaat aggtttatcc tctttttatt 1080
caaaataatt gttatttcat attataaaca taatttactt accttatttg acattgtaac 1140
taactcataa tataatgaaa tgtttaaaga ttatggacat tagatttcaa tattaaaggt 1200
attggagaag cacaaaagtc attatatgac gcaaacttta tcactttttt tgcatgaaag 1260
agattggcta atccacattt ttaattactc atattttctt tcaaacccaa tatagtttaa 1320
ttaagtcggt gtgatgaaaa tgtttgaaca gtcgaaatca ttagtgaaat tatcacttat 1380
aaaattttca aatattttat ttttattttt gtgcagatgg tcaaagattg cctctcatct 1440
accaggaaga actgataatg aaattaagaa ccattggaac acacacataa agaaaaaact 1500
aaggaagatg ggtattgacc ctatgaccca taagcctctc tctgaacaag acggtgcgca 1560
acaacaagct caggggagaa agaaaagctt agtgtctcgt gatgagaaga acacaaacca 1620
aggccaagaa gatcaacaac aaactagaaa agaagaagat caacaacatc aactagggaa 1680
agatttggag aagaacaaca cacccatttc tactgatgat gggttttgca ttgatgatat 1740
cccattactc agtccacatg agatatttgt ggacatctct tctgctcacc atcatactag 1800
tgatgataat gccaacatta acattagtaa ctccacttca ccttcttcgt cttcctcttc 1860
tatctcgtcg tgcatatcat cactaccggg tgatgagttc tcaaagtttc ttgatgaaat 1920
ggagattgtt gacctcaagt ggctctcatc cgatgattca tcagggggta acattaatta 1980
caacgacggc aagttcaaca acaatgttga tacgatgagc ttgtgggaca tcaatgattt 2040
gagcagcttg gaattgttta tgaatgatca tgatgatagt gtggttgaag cggatgttca 2100
agaatggttt tagatcatga ttcatggaca tttgatcttc tttaactttt agtttttttt 2160
tcttctcatg ttgtttttaa ttgtttttgt ttgtttgttt gggtttggcc ttggtggtgg 2220
atgattaggt gtaaaagtac atatgtaatt aaagattgca attgtgaaca tacttttctc 2280
tgtttaacct cgtat 2371
<210> 36
<211> 2239
<212> DNA
<213> 白菜(Brassica rapa)
<400> 36
cttgtttgag catatctcta gactaatata tatatatata tatatatata tagagagaga 60
gacagagggt gcgaggagtg aagatgggga ggcagccatg ttgtgacaaa gtagggctga 120
agaaagggcc atggacagct gaggaagaca agaagctcat caacttcatc ctcaccaatg 180
gccactgctg ttggagagct cttcccaagc tttctggtat attttctttc tttcttttct 240
ccacatgcga cgtccttggg atttctcatg tgtaaaaagt tcgttttttt cttaacacat 300
gtgtttttac attttctcct accaaaaaaa cgatatgcta tttttgatat atggattatc 360
gtatcttaaa agtgaacttt cttaaaacgt ccccttttat tcctactgat ttctatttta 420
tctattttct tgtttttgct gacactaata ataatacttc tctacccttt tttaattaat 480
ttgcatgagt tcttttgcta tatctatact agtatagttt tgcaccaatc aaatgaattt 540
actattttca gtaatagttt caatgcagga gaataatatt cattgttacc gtcctttttg 600
aaatggaata attctctatc ttttcgactt acgaaatccg atcaatcatg gtgtttggcc 660
cggacaaaaa tcaatgtttg atactggtgg tcctacacgt tattatttgt tcttgataat 720
tttttgttct gttttgtttt cacttgttcc ttcttaatca gtttatctct cgtatattta 780
actagtttcc aatcattctg atcgttaatc tagttacttt ggttaatcaa ttaaatcagg 840
actcctgagg tgcggaaaaa gctgcagact aagatggatc aattatttga gacctgattt 900
aaaaagaggt cttttatcag attgtgaaga acagatggtc attgatcttc atgcccaact 960
tggcaatagg tttattctct ttctcttgaa aatcattgtt attccatatt ttaaaaaatc 1020
ctcaaattta taaacagtaa ttttacctac ctttttaaaa aaaaactaat tttacctgcc 1080
ttaactttga tgttgtaact aactcgtaat aaaaatataa aaatattgtg gccattagat 1140
ttcaatatta ttaaggtcac ggaggaacac aaaagtcaca atagaacact gaacacgcaa 1200
actttactat ttttttctgt atgaaagaga ttggccaatc tacatctcat atttaaattt 1260
aatcgtgcgt ttttaaccac gtacggtagt ttaatttagt aagtctgatg ataatgactg 1320
aacagtcgaa atcatgagtt aattaaactt acttaagtat cgaatcattt taatttttgt 1380
gcagatggtc aaagattgcc tctcatctac caggaagaac tgataatgaa ataaagaacc 1440
attggaacac acacataaag aaaaaactaa ggaagatggg cattgaccct atgacccata 1500
agcctctccc tgaacaagac gggtcacagc aagctcaagg gagcaagagt ttagtgcctc 1560
atgatgacaa gaacaaaaaa caagaccaag aagataaaca aactaaagaa aaacaagaac 1620
accatcaact agggatagat ttggacaaga gcaacaaaac aatatctact gatgatgggt 1680
tttgcattga tgaagtcccg ttgctcgatc cacatgagat attactggac atctcttttg 1740
ctgatcatca tactagtgat gaaaatgctc acattaacat tagtaactcc acttctcctt 1800
cttcctcttc tacctcgtcg tgtatatcat cagtaccggg tgaggagttc tcgaagtttc 1860
ttgatgaaat ggacactatt gacctcaagt ggctctcatc cgatcattca tcagaggata 1920
atattattta caaagacgac aagttccaca acaatgttga tacgatgaac ttgtgggaca 1980
taaattattt gagcagcttg gaattgttta tgaatgatca tgatgatggt tttgttggaa 2040
gcggatgttc aagaatggtt tagatcaata tacatgacca ttttactttc agtttttttt 2100
ttcatgttgt ttttaattag ttctttttgt ttgttttcga agtgggcgat ttggatttgg 2160
ccttggtgtt gcaatttagt ggatgattag gtgtaaaata catatgtaat aaatattgca 2220
attgtgaaca tacttttctc 2239
<210> 37
<211> 2259
<212> DNA
<213> 甘蓝(Brassica oleracea)
<400> 37
ggaaatacaa cattgtcagt atattagata tatttgagca catctctaga ctatataaag 60
taagaaaaat atatatagag agaggagaga gatggggagg cagccatgtt gtgacaaagt 120
aggcttgaag aaagggccat ggactgttga agaagacaag aagctcatca acttcatcct 180
caccaatggc caatgctgtt ggagagctct tcccaaactt tctggtcgat tttctctctt 240
tatttcctcc ttaaacgaca tcttttggga tttctcatgt gtaaaagttc actttcttgc 300
ttcttgtgtg tttagccttt ctctacacca actgatgcta ttttttgggt gctatttctc 360
tacaccgacg aaactgatgc tcttatttag gatctcgtat tttaaaagtt tcacttcctt 420
aaaacgtcca attttattac tagtaattta tatttctcta ctttcttctt gtcagcagtt 480
tttatagtaa tattttctct acttttgtgt aaattaattt gcattagtta ttttggtata 540
tgcatgctag tatagatgtt caccaacaat caaatatacc tttagaaatt attttcaaga 600
aacaattttg atgcagaaga atcatatgaa ttcttaactt tcctttttaa aatagaatat 660
ttctctatcg gttggaccta aaaacaaaag tctcaaaaaa acatagtgct tgatattcgt 720
ggtcctcaca cgttattatt tgatcttgat caattttttt gttttgtttt tggctttttg 780
tttagtgctt ccttcctagt caaaatatat ttcgtatggt tttaactttc aatcagtcca 840
attgttaatg taattacttt ggttaattaa ctaaatgcag gactattgag gtgtggtaaa 900
agctgcagat taagatggat aaattatttg agacctgatt taaaaagagg tcttttatca 960
gaaaatgaag agcagatgat cattgatctt catgcccaac ttggcaatag gtttgctctc 1020
tttttcttca aaataattgt tatttcatat tataaacata atttacttac gttaacttga 1080
cattgtaact aactaataat ataataaaat atttaaagat tatggccatt tgatttcaat 1140
attattaagg gtattggaga aacacaaaag tcattatatg acgcaaatta actttatcac 1200
ttttttgcat gaaagagatt ggctaatcca catctttatt tactcatatt ttctttttaa 1260
ccccagtact ttaattaagt cggtgtgatg aaaatgtttg aacagtcgaa atcattagtt 1320
aaaatcacac ttataaaatt ttcaaatatt ttatttttat tttttgtgca gatggtcaaa 1380
gattgcctct catctaccag gaagaactga taatgaaatt aagaaccact ggaacacaca 1440
cataaagaaa aaactaagga agatgggtat tgaccctatg acccataagc ctctctctga 1500
acaagaaggt gcgcagcaac aagctcaggg gacaaagaaa agcttagtgt ctcgtgatga 1560
gaagaaaaga aaccaaggcc aagaagatca acaaactaga aaagaagaag atcaacaaca 1620
tcaactaggg aaacatttgg acaagaacaa cacacccatt tctactgatg atgggttttg 1680
cattgatgat atcccattac tcaatccaca tgagatattt gtggacatct cttctgctca 1740
ccatcatact agtgatggta atgccaacat taacattagt aactccactt caccatcttc 1800
gtcttcctct cctacctcgt cgtgcatatc atcactacca ggtgatgagt tctcaaagtt 1860
tcttgatgaa atggagattg ttgacctcaa gtggctctca tccgatgatt cgtcaggggg 1920
tgacattaat tacaaagacg gaaagttcaa taacaatgtt gatacgatga acttgtggga 1980
catcaatgat ttgagcagct tggaattgtt tatgaatgat cacgatgata gtgtggttgg 2040
aagcggatgt tcaagaatgg ttttagatca tgattcatgg acatttgatc ttctttaact 2100
tttagttttt ttttcttctc ttgttgtttt taattgtttt ttgtttgttt gtttgggttt 2160
ggcctcggtg ttgcagttta gtggatgatt aggtgtaaaa gtacatatgt aattaaagat 2220
tacaattgtg aacatacttt tctctgttta ttttgacat 2259
<210> 38
<211> 2258
<212> DNA
<213> 甘蓝(Brassica oleracea)
<400> 38
atatacatta taacttgtaa gtatattagg tacttgtttg agcatatctc tagactaata 60
gatatatata tagagagaga gagagccaga gggtgcgagg agtgaagatg gggaggcagc 120
catgttgtga caaagtaggg ctgaagaaag ggccatggac agctgaggaa gacaagaagc 180
tcatcaactt catcctcacc aatggccact gctgttggag agctcttccc aagctttctg 240
gtatatcttc tctctttctt tcttttctcc atatgcgacg tccttgggat ttctcatgtg 300
taaaaagttt ttttttctta acacacgtgt ttttacattt tctcttacca aaaaaacgat 360
atgctatttt tgatatatgg attatcgtat tttaaaagtt aactttctta aaacgtcccc 420
ttttattcct actgatttct attttatcta ttttcttgtt tttgctgaca ctgataataa 480
tacttctcta ccttttttaa ttaatctgca tgagttcttt tgctatatct atactagtat 540
agttttgcac caatcaaatg aatttactat tttcagtaat agtttcaatg caggagaatc 600
atattcattg ttaccgtcct ttttgaaatg gaataattct ctatcttttc gacttacaaa 660
atccgatcaa tcatggtgtt tggcccggac aaaaatcagt gtttgatact ggtggtccta 720
cacgttatta tttgttcttg ataatttttt gttctgtttt gttttgtttt cacttgttcc 780
ttcttattca gtttatctct cgtatattta actagtttcc aatcattctg atcgttaatc 840
taattacttt ggttaatcaa ttaaatcagg actcttgagg tgtggaaaaa gctgcagact 900
aagatggatc aattatttga gacctgattt aaaaagaggt cttttatcag aatgtgaaga 960
acagatggtc attgatcttc atgcccaact tggcaatagg tttattctct ttctctggaa 1020
aatcattgtt attccatatt tttaaaaatc ctcaaattta taaacagtaa ttttacctac 1080
cttttaaaaa aaactaattt tacctgccaa actttgatgt tgtaactaac tcgtaataaa 1140
aatataaaaa atattgtggc cattagactt caatattatt aaggtctcgg aggaacacaa 1200
aagtcacaat agaacactga acacgcaaac tttactattt cttctgtatg aaagagattg 1260
gccaatctac atctcatatt taaatttaat cgtgcgtttt taaccacgta cggtatagtt 1320
taatttagta ggtctgatga taatgactga acagtcgaaa tcatgagtta attaaactta 1380
cttaagtttc gaatcatttt aatttttgtg cagatggtca aagattgcct ctcatctacc 1440
aggaagaact gataatgaaa taaagaacca ttggaacaca cacataaaga aaaaactaag 1500
gaagatgggc attgacccta tgacccataa gcctctccct gaacaagacg gttcacagca 1560
agctcaaggg agcaagggtt tagtgcctca tgatgacaag aacaaaaaac aagaccaaga 1620
agataaacaa actaaagaaa aacaagaaca ccatcaacta gggatagatt tggacaagag 1680
caacaaaaca atatctactg atgatgggtt ttgcattgat gaagtcccgt tgctcgatcc 1740
acatgagata ttactggaca tctcttttgc tcagcatcat actagtgatg aaaatgctca 1800
cattaacatt agtaactccg cttctccttc ttcctcttct acctcgtcgt gtatatcatc 1860
agtaccgggt gaggagttct cgaagtttct tgatgaaatg gagactattg acctcaagtg 1920
gctctcatcc gatcattcat caggggataa tattatttac aaagacgaca agttccacaa 1980
caatgttgat acgatgaact tgtgggacat aaattatttg agcagcttgg aattgtttat 2040
gaatgatcat gatgatggtt ttgttggaag cggatgttca agaatggttt agatcaatat 2100
tcatgaccat tttactttca gttttttttt tcatgttgtt tttaattagt tctttttgtt 2160
tgttttcgaa gtgggcgatt tggatttggc cgtggtgttg caatttagtg gatgattagg 2220
tgtaaaatac atatgtaata aagattgcaa ttgtgaac 2258

Claims (9)

1.超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在改善植物株型及提高产量中的应用,其特征在于:甘蓝型油菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24、SEQID NO.25和SEQ ID NO.26所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.27、SEQ ID NO.28所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.29、SEQ IDNO.30所示。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:甘蓝型油菜MYB43家族的全长gDNA序列为SEQ ID NO.31、SEQ ID NO.32、SEQ ID NO.33和SEQ ID NO.34所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长gDNA序列为SEQ ID NO.35、SEQ ID NO.36所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长gDNA序列为SEQ ID NO.37、SEQ ID NO.38所示。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述超量表达MYB43的方法为,取甘蓝型油菜、白菜、甘蓝MYB43家族的任意一个成员基因,构建超量植物表达载体,转化工程菌,然后转化植物,获得超量表达MYB43的植株。
4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述超量植物表达载体由SEQ ID NO.23所示的94~1053bp、SEQ ID NO.24所示的96~1010bp、SEQ ID NO.25所示的82~1023bp、SEQID No.26所示的110~1051bp、SEQ ID NO.27所示的94~1053bp、SEQ ID NO.28所示的84~1025bp、SEQ ID NO.29所示的92~1081bp或SEQ ID No.30所示的108~1049bp的片段***pFGC5941M载体的CaMV35S启动子和OCS3’之间,形成超量载体pFGC5941M-BMYB43OE。
5.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述工程菌为根癌农杆菌。
6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:所述植物为甘蓝型油菜、白菜、甘蓝。
7.根据权利要求1~6任一项所述的应用,其特征在于:所述改善株型为根系变发达、茎***、分枝变多、角果数变多。
8.超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在增加植物茎秆抗折力中的应用,其特征在于:甘蓝型油菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24、SEQ IDNO.25和SEQ ID NO.26所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.27、SEQID NO.28所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.29、SEQ ID NO.30所示。
9.超量表达甘蓝型油菜及其亲本物种的MYB43在增加植物抗倒性中的应用,其特征在于:甘蓝型油菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.23、SEQ ID NO.24、SEQ ID NO.25和SEQ ID NO.26所示,亲本物种白菜MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.27、SEQ IDNO.28所示,亲本物种甘蓝MYB43家族的全长cDNA序列为SEQ ID NO.29、SEQ ID NO.30所示。
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