專利名稱：一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因及其編碼蛋白與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物基因工程領(lǐng)域，具體為一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因及其編碼蛋白與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
表皮毛的發(fā)育是研究植物細(xì)胞分化調(diào)控的一種非常有用的模式，它的形態(tài)發(fā)生與其周圍的表皮細(xì)胞明顯不同，起源和發(fā)育也由于具有特殊性而易于觀察。它的主要功能是增加表皮層厚度，以減少熱量和水分的散失以及防紫外線照射，并且保護(hù)植物免受昆蟲和病原體的侵害及一些機(jī)械損傷(Szymanski et al.，2000)。近年來關(guān)于擬南芥表皮毛發(fā)育的分子遺傳控制機(jī)理的研究已經(jīng)取得了長足的進(jìn)展。目前已知主要有幾個(gè)基因參與調(diào)節(jié)，包括GLl (GLABR0US1) (Larkin et al.，1993 ； Oppenheimer etal.，1991)，TTGl (TRANSPARENT TESTA GLABRRA1)(Walker et al.，1999) 和 GL3 (GLABROUS； ) (Payne et al.，2000)、GL2 (GLABR0US2) (Di Cristina et al, 1996), TTG2(TRANSPARENT TESTAGLABRA2)(Johnson et al. ，2002)、TRY(TRIPTYCHON)(Schellmann et al.，2002)、CPC(CAPRICE)(ffada et al.，1997)、ETC1\ETC2(Kirik et al, 2004a ；Kirik et al, 2004b)以及TOR (WEREWOLF) (Lee et al.，1999)。其中3個(gè)轉(zhuǎn)錄因子對(duì)于表皮毛和根毛的發(fā)育啟動(dòng)是必需的(Szymanski et al.，2000)，它們分別是GLI/WER、TTGl和GL3。TRY (TRIPTYCHON)、CPC (CAPRICE)、ETCl (ENHANCER OF TRY AND CAPRICE 1)、 ETC2 (RNHANCER OF TRY AND CPC2)是表皮毛形成中的負(fù)調(diào)控因子。這四個(gè)基因都編碼一個(gè)MYB蛋白，且僅有一個(gè)DNA結(jié)合域，沒有轉(zhuǎn)錄激活域(Wada et al. ,1997 ；Schellmann etal. ,2002 ；Kirik et al. ,2004a ；Kirik et al.，2004b)，在調(diào)控表皮毛發(fā)育的過程中， ETCU ETC2、TRY和CPC功能冗余。但是表皮毛的發(fā)育過程包含許多基因的共同作用，還有很多基因的調(diào)控模式尚不清楚，因此通過表型變異和基因功能聯(lián)系起來研究與表皮毛相關(guān)的基因作用機(jī)理，對(duì)于揭示控制表皮毛發(fā)育的基因的相互作用具有重要的意義，同時(shí)利用基因工程對(duì)這些基因進(jìn)行改造，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物改良具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因及其編碼蛋白與應(yīng)用。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因，該基因的核苷酸序列具有如SEQ ID NO 1所示的序列。由控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因的核苷酸序列編碼的氨基酸序列，該氨基酸序列具有如SEQ IDNO :2所示的序列。一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因在調(diào)控葉片和莖表皮毛發(fā)育中的應(yīng)用。本發(fā)明采用激活標(biāo)簽載體PDSK15-11對(duì)擬南芥bzrl-lD進(jìn)行大量轉(zhuǎn)化，通過kista 篩選，獲得了一個(gè)含有50000株抗性植株的激活標(biāo)簽突變體庫，從中篩選到一個(gè)葉片和莖表皮毛缺失的突變體，命名為Bll，通過TAIL-PCR的方法對(duì)其T-DNA側(cè)翼序列擴(kuò)增并測定其序列，將測定序列和擬南芥的全基因組序列進(jìn)行比對(duì)，找出突變位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)T-DNA插入位點(diǎn)被定位在擬南芥4號(hào)染色體At4g01050和At4g01060之間。種植T2代突變體，通過PCR鑒定和觀察分析其表型，確定表皮毛缺失的突變體是由于這一 T-DNA插入引起的，并進(jìn)一步驗(yàn)證這一突變體的表型是由于At4g01060 (SSSETLl)的超表達(dá)造成的。At4g01060是一個(gè)只有432bp的MYB家族成員，該蛋白含有77個(gè)氨基酸殘基，含有三個(gè)外顯子和兩個(gè)內(nèi)含子，氨基酸序列在其中間部位僅含有一個(gè)MYB domain。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該基因特異地在葉片和莖表皮毛發(fā)育中起作用，對(duì)根毛的發(fā)育幾乎沒有任何作用。ETLl在表皮毛發(fā)育中是一個(gè)負(fù)調(diào)控因子，ETLl的過表達(dá)會(huì)造成表皮毛的缺失。該基因生物學(xué)功能的研究進(jìn)一步完善了表皮毛發(fā)育的調(diào)控模式，為培育轉(zhuǎn)基因作物新品種奠定了理論和生產(chǎn)實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物改良具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。


圖1為突變體植株Bll和bzrl-lD植株的蓮座葉片表面照片圖2為bzrl-lD植株的莖生葉表面照片圖3為突變體植株Bll的莖生葉表面照片圖4為突變體植株Bll和bzrl-lD植株的莖表面照片圖5為Bll突變體T2代分離的PCR鑒定結(jié)果圖6為RT-PCR分析T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼基因表達(dá)水平的鑒定結(jié)果圖7為轉(zhuǎn)化植株ftx)35S :ETLl/bzrl-lD和bzrl-lD植株的蓮座葉片表面照片圖8為轉(zhuǎn)化植株ftx)35S :ETLl/bzrl-lD和bzrl-lD植株的莖生葉表面照片圖9為ETLl蛋白的聚類分析結(jié)果示意10為ETLl蛋白同源性比較示意11為Bll純合、雜合突變體與bzrl-lD的表型差異對(duì)照?qǐng)D；圖12為在光下生長3天的Bll突變體與bzrl_lD的根毛分布13為ETLl ⑶S在葉脈中的表達(dá)14為ETLl ⑶S在下胚軸中的表達(dá)15為ETLl::⑶S在根系中的表達(dá)16為ETLl::⑶S在花瓣中的表達(dá)17為ETLl::⑶S在花絲中的表達(dá)18為ETLl ::GUS在老葉中的表達(dá)圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 擬南芥激活標(biāo)簽突變體庫的構(gòu)建和篩選1)將擬南芥種子4°C冷處理3天以使發(fā)芽整齊。播于含有1/3蛭石的腐殖質(zhì)土里培養(yǎng)。培養(yǎng)室保持溫度在22-24°C，相對(duì)濕度為80%，光源為熒光燈，光照強(qiáng)度為85 μ mol. s—1. m_2，光照時(shí)間為16h;2)大約4-5周，擬南芥開始開花，既可用于轉(zhuǎn)化；3)挑含有pDSK15-ll質(zhì)粒的農(nóng)桿菌單菌落于YEP液體培養(yǎng)基中(組成為酵母提取物 10g/L，蛋白胨 10g/L，氯化鈉 5g/L，pH7. OGen 100mg/L, Carb 50mg/L, Rif 50mg/L)， ^°C，200rpm下振蕩培養(yǎng)過夜；按1 50的比例轉(zhuǎn)接到新鮮的含抗生素的YEP液體培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長期(菌液0D600約為1. ；5000Xg離心lOmin，棄上清。將沉淀重新懸浮于滲透培養(yǎng)基，組成為含5%蔗糖和0. 02% SilwetL-77(表面活性劑)的1/2MS液體培養(yǎng)基，調(diào)0D600 = 0. 8 ；4)擬南芥轉(zhuǎn)化方法采用的是floral dip方法(Clough and Bent, 1998)。將擬南芥培養(yǎng)缽倒置于裝有滲透緩沖液的合適大小的容器上，浸透l-2min，取出培養(yǎng)缽置于托盤中，用保鮮膜覆蓋1天，保持相對(duì)濕度大于95%，以利農(nóng)桿菌侵染轉(zhuǎn)化。5天后按上述方法重復(fù)轉(zhuǎn)化1次；5)擬南芥轉(zhuǎn)化之后，按照正常的生長條件培養(yǎng)，待其擬南芥所有的角果完全枯黃、 開裂時(shí)，即可收獲種子；6)篩選擬南芥的種植方法同上，但播種密度要大一些。真葉長到2-4片時(shí)，噴施除草劑Basta (商品名為Finale ，有效成份為5. 78% glufosinate-ammonium)，篩選對(duì)除草劑有抗性的轉(zhuǎn)化植株。每3-5天噴施1次，連續(xù)噴3次。將表型有明顯變化的轉(zhuǎn)化植株拍照， 并單株采收，其余的轉(zhuǎn)化植株單株采收，或30株混合采收。本發(fā)明采用激活標(biāo)簽載體PDSK15-11對(duì)擬南芥bzrl-lD進(jìn)行大量轉(zhuǎn)化，通過kista 篩選，獲得了一個(gè)含有50000株抗性植株的激活標(biāo)簽突變體庫，從中篩選到一個(gè)葉片和莖表皮毛缺失的突變體，命名為B11，解剖鏡下觀察該突變體Bll以及bzrl-lD植株，進(jìn)行對(duì)比，如圖1所示，突變體Bll蓮座葉片表面沒有表皮毛的突起，而bzrl-lD蓮座葉布滿表皮毛；bzrl-lD和Bll的莖生葉，如圖2所示，bzrl_lD莖生葉長滿表皮毛，如圖3所示，Bll沒有表皮毛；如圖4所示，bzrl-lD莖長有表皮毛，Bll突變體莖表皮毛少。圖1、圖4中紅色箭頭所指為Bll。實(shí)施例2 =TAIL-PCR擴(kuò)增T-DNA側(cè)翼序列以及T-DNA插入位點(diǎn)鑒定本發(fā)明中T-DNA側(cè)翼序列的擴(kuò)增采用TAIL_PCR(熱不對(duì)稱交錯(cuò)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) 的方法，將PCR產(chǎn)物直接測序，與擬南芥的全基因組序列比對(duì)后發(fā)現(xiàn)該T-DNA插入擬南芥4 號(hào)染色體At4g01050和At4g01060之間，距離At4g01060起始密碼子約2000bp的啟動(dòng)子區(qū)，其右邊界指向At4g01060。為了進(jìn)一步確定該突變表型是否是由于這一個(gè)T-DNA插入造成的，本發(fā)明對(duì)Bll的T2代進(jìn)行了后代遺傳分析，T2代的31株植株中，其中M株的表型為無表皮毛，7株為正常的，有表型和無表型的分離比例大約為3. 4 1，由此也可以初步確定T-DNA在基因組中的插入是單拷貝，之后本發(fā)明設(shè)計(jì)了三條引物，對(duì)其中的12株植株進(jìn)行了 PCR鑒定，如圖5所示Bll突變體T2代分離的PCR鑒定結(jié)果，其中紅色箭頭所指的是純合突變體，黃色箭頭是bzrl-lD，純合突變體和雜合突變體都表現(xiàn)為沒有表皮毛，沒有 T-DNA插入的都表現(xiàn)為正常的表皮毛，由此確定該突變體表型是由于這個(gè)T-DNA插入造成的。1、TAIL-PCR擴(kuò)增的具體步驟如下1. 1引物設(shè)計(jì)T-DNA左邊界引物序列DSKLBl CGACAGTGGTCCCAAAGATGGDSKLB2 GGACGTGAATGTAGACACGTCGAAA
DSKLB3 :AACGCTGCGGACATCTACAT-DNA右邊界引物序列DSKRBl CATCGAAAGGACAGTAGAADSKRB2 TCTAAGCCCCCATTTGGACGTGAADSKRB3 CCAACCACGTCTTCAAAGCA簡并引物AD 1 =NTC GA (G/C) T (A/T) T (G/C) G (A/T) GTTAD2 :NGT CGA (G/C) (A/T) G ANA (A/T) GTAD3 (A/T) GT GNA G (A/T) A NCA NAG AAD4 :AG (A/T) GNA G (A/T) A NCA (A/T) AG GAD5 :TC (G/C) TNA G(T/A)A CNT (A/T) GG AAD6 :NAC GT (G/C) A (A/T) T (G/C) CN AGAAD7 :NTC GA (G/C) T (A/T) T NG (A/T) GAAAD8 :NTC GT (G/C) (A/T) GA NA (A/T) GTTAD9 :NCA GCT (G/C) (A/T) C TNT (A/T) GAADlO :NCT CGT(G/C)(A/T)G ANT(A/T)GAADll:NGT CGA(G/C)(A/T)C ANT (A/T)CT AAD12 :NGT CGA CGA (G/C) (A/T) C TNA (A/T) CA AAD13 :AG (A/T) CAN G (A/T) T NCA (A/T) GA A1. 2 方法第一輪PCR 反應(yīng)程序92 "C 3min ；95 "C 30sec ； (94 "C IOsec ；62 "C Imin ； 72 "C 2min)4 個(gè)循環(huán)；94 "C IOsec ；25 "C 2min ；72 "C 2min ； (94 "C IOsec ；65 "C Imin ； 72 0C 2min ；94 °C IOsec ；65 °C Imin ；72 °C 2min ；94°C IOsec ；44°C Imin ；72 °C 2min) 14 個(gè)循環(huán)；72°C 5min。將第一輪的產(chǎn)物稀釋50倍后取1 μ 1為模板進(jìn)行第二輪擴(kuò)增，擴(kuò)增條件為(94°C IOsec ；65 °C Imin ；72 °C 2min ；94 °C IOsec ；65 °C Imin ；72 °C 2min ；94 °C IOsec ； 450C Imin ；72°C 2min) 12個(gè)循環(huán)；72°C 5min。以第二輪的產(chǎn)物稀釋10倍后取1 μ 1為模板， 擴(kuò)增條件為(94°C IOsec ；45°C Imin ；72°C 2min) 19 個(gè)循環(huán)；72°C 7min。前兩輪 PCR 的反應(yīng)體系均為20 μ 1，第三輪的反應(yīng)體系為50 μ 1。2、為了進(jìn)一步確定突變表型是由于該T-DNA插入造成，需對(duì)突變體Τ2代分離情況進(jìn)行鑒定。在PDSK15-11的左邊界設(shè)計(jì)一個(gè)引物DSKLB2，在插入位點(diǎn)的兩端分別設(shè)計(jì)一條引物，其序列如下DSKLB2 :5’ -GGACGTGAATGTAGACACGTCGAAA-3’BllF :5’ -ACCCTGACTTGAAGCCTCCA-3’BllR :5’ -TGCCGATTAACGCATAGCAC-3，以基因組DNA為模板，用3條引物同時(shí)進(jìn)行PCR，反應(yīng)程序如下95°C變性^iin ； 940C Imin, 570C 30sec，72°C 40sec，30 個(gè)循環(huán)；72°C延伸 IOmin0 PCR 產(chǎn)物中比較大的那條帶是T-DNA擴(kuò)增條帶，比較小的那條PCR產(chǎn)物是基因組擴(kuò)增條帶。將所得的PCR結(jié)果和表型相對(duì)應(yīng)比較后發(fā)現(xiàn)，純合突變體和雜合突變體都表現(xiàn)為沒有表皮毛，沒有T-DNA插入的都表現(xiàn)為正常的表皮毛，由此證明突變體表型是由于這個(gè)T-DNA插入造成的。
實(shí)施例3 :T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼基因的RT-PCR檢測以及控制擬南芥表皮毛發(fā)育基因的鑒定本發(fā)明中由于Bll的Tl代就表現(xiàn)出了表皮毛缺失的表型，這就說明突變表型是一個(gè)顯性突變，是由于激活標(biāo)簽對(duì)側(cè)翼基因的激活引起的。本發(fā)明在T-DNA插入位點(diǎn)兩側(cè)上下游各101Λ的范圍內(nèi)選擇了 4個(gè)基因，包括上游的At4g01040和At4g01050以及下游的 At4g01060、At4g01070，對(duì)這4個(gè)基因的表達(dá)水平用RT-PCR進(jìn)行了半定量檢測，如圖6所示，RT-PCR結(jié)果顯示，4個(gè)基因中，只有At4g01060在Bll突變體中表達(dá)量增強(qiáng)，其它三個(gè)基因在bzrl-lD與突變體Bll中表達(dá)量沒有差異。這一結(jié)果表明突變體的表型是由At4g01060 的超表達(dá)引起的，因?yàn)锳t4g01060和一個(gè)參與調(diào)控表皮毛的基因ETCl的同源性很高，因此把At4g01060定名為ETLl。ETLl對(duì)應(yīng)擬南芥數(shù)據(jù)庫中的At4g01060，At4g01060mRNA是一個(gè)只有4(^bp的MYB家族成員，推測該蛋白含有74個(gè)氨基酸殘基，ETLl含有三個(gè)外顯子和兩個(gè)內(nèi)含子，和其他的已知的含有2個(gè)或3個(gè)MYB domain的MYB蛋白不同，ETLl的氨基酸序列在其中間部位僅含有一個(gè)MYB domain，如序列表所示。BLAST檢索后發(fā)現(xiàn)ETLl蛋白和 CPC, TRY, ETCl和ETC2蛋白的序列高度同源，如圖10所示；聚類分析表明，ETLl和ETCl的同源性最高，如圖9所示。和其它的MB蛋白一樣，其DNA結(jié)合區(qū)有兩個(gè)保守的色氨酸殘基， 但沒有富含脯氨酸區(qū)和轉(zhuǎn)錄激活區(qū)。為了進(jìn)一步理解ETLl基因的功能，本發(fā)明對(duì)Bll和bzrl_lD突變體表型進(jìn)行了細(xì)致的觀察，突變體Bll蓮座葉和莖生葉的表皮毛徹底消失，而莖上的表皮毛也大大減少，而且是純合體的Bll莖上幾乎沒有任何的表皮毛，而雜合的Bll莖上表皮毛比較多，但是仍然沒有bzrl-lD的多，如圖11所示；通過RT-PCR分析ETLl在純合和雜合突變體莖中的表達(dá)強(qiáng)度，得到這種表皮毛分布的不同是因?yàn)镋TLl表達(dá)水平不同造成的。一般來說，根毛的啟動(dòng)和葉表皮毛的啟動(dòng)具有相似的調(diào)控模式，因此本發(fā)明對(duì)Bll和bzrl-lD光下生長3天的根毛進(jìn)行了比較分析，圖12的結(jié)果表明，Bll的根毛在根的大部分區(qū)域都和bzrl-lD的根毛長度及密度相似，但是在根和下胚軸相連的部位，Bll的根毛數(shù)量稍有增多，由此可知，ETLl 特異地在葉片和莖表皮毛發(fā)育中起作用，對(duì)根毛的發(fā)育幾乎沒有任何作用。ETLl在表皮毛發(fā)育中是一個(gè)負(fù)調(diào)控因子，ETLl的過表達(dá)會(huì)造成表皮毛的缺失。T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼基因的RT-PCR檢測方法如下引物序列如下At4g01040 :B11_40F 5’ -TTTGAAACGGCGGAACGA-3’B11-40R 5’ -TGCATTGCCTCTTGACCGA-3’ ；At4g01050 :B11_50F 5' -GGGGTACCTCTTCCACTTCTTCTTCA-3，B11-50R 5’ -CGGAGCTCCTGGTTTTGTCCTCCTGC-3’ ；At4g01060 :B11_60F5， -GGGGTACCCTCTCTCAGAGTACTCTC-3，B11-60R 5’ -CGGAGCTCATAACAGAGTTGGTAAAT-3，；At4g01070 :B11_70F 5’ -CGGGATCCTTTGCATCAATGGAGGAATC-3’B11-70R 5’ -TCCCCCGGGGCAAATGTGTTTCTGTAT-3’以上基因的PCR反應(yīng)體系相同，反應(yīng)程序如下95°C ;3min變性；94°C 30sec, 57°C 30sec，72°C lmin，30 個(gè)循環(huán)；72°C延伸 lOmin。實(shí)施例4 =ETLl超表達(dá)載體ftx)35S =ETLl的構(gòu)建及轉(zhuǎn)基因植株的獲得
為進(jìn)一步證明Bll突變體的表型是由ETLl的超表達(dá)引起的，本發(fā)明構(gòu)建了 ETLl 的超表達(dá)載體ftx^SS :ETL1 ,RKbzrl-ID后得到轉(zhuǎn)化植株ft~o35S :ETLl/bzrl_lD，所用載體為pSm301，用KpnI與Mel酶切回收，待用。ETLl ORF用PCR的方法直接從基因組DNA 中擴(kuò)增，ETLl所用正向引物5’-GGGGTAC CCTCTCTCAGAGTACTCTC-3’，有KpnI位點(diǎn)，反向引物 5，-CGGAGCTCATAA CAGAGTTGGTAAAT-3，，有 SacI 酶切位點(diǎn)。雙酶切后，回收片段與 pSN1301 酶切片段連接，轉(zhuǎn)化DH5ci，再轉(zhuǎn)化GV3101，最后轉(zhuǎn)化擬南芥，轉(zhuǎn)化和篩選方法同實(shí)施例1。如圖7所示，轉(zhuǎn)化植株最顯著的表型就是蓮座葉表皮毛明顯的減少，而bzrl-lD蓮座葉布滿表皮毛；如圖8所示，bzrl-lD莖生葉長滿表皮毛，轉(zhuǎn)化植株無表皮毛，由此可知， ETLl的超表達(dá)重現(xiàn)了 Bll突變體的表型，這就進(jìn)一步說明Bll突變體的表型是由于ETLl的超表達(dá)引起的。實(shí)施例5 =ETLl-GUS載體構(gòu)建與轉(zhuǎn)基因植株的獲得及鑒定為了研究ETLl的表達(dá)模式，本發(fā)明構(gòu)建了 ETLl啟動(dòng)子啟動(dòng)的GUS報(bào)告基因，實(shí)驗(yàn)所用的載體為PBI101，從擬南芥基因組中直接擴(kuò)增出ETLl啟動(dòng)子區(qū)約2000bp的片段，所用引物為B11-60PF :5，-GCGTCGACTGGATTCCCTATACATAAC-3，，含有一個(gè) BamHI 酶切位點(diǎn)， B11-60PR :5，-TCCCCCGGGGTCAAACGGCACCGTATT-3，，含有一個(gè) SalI 酶切位點(diǎn)，PCR 產(chǎn)物和載體均酶切后連接，轉(zhuǎn)化DH5 α，測序鑒定后再轉(zhuǎn)化GV3101，最后轉(zhuǎn)化擬南芥，轉(zhuǎn)化和篩選方法同實(shí)施例1。⑶S染色方法取新鮮的材料(該材料是為上述轉(zhuǎn)入GUS報(bào)告基因的轉(zhuǎn)基因植株的葉脈、下胚軸、根系、花瓣、花絲、老葉)置于1.5ml的離心管中，加入⑶S染液，染色液組成為 0. IM 磷酸鈉緩沖液(pH 7. 0)20ml,0. 5M EDTA 溶液 lml，Triton X-1000. 5ml，亞鐵氰化鉀(pataxiumferrocyamide) 42. 5mg,鐵氰化鉀(pataxium ferricyamide) 33mg,氯霉素 (chloramphenicol) 5mg, X-Gluc 50mg,甲醇(methanol)溶液 10ml，力口水至 50ml。，37°C溫浴12-3 !，用70%乙醇脫色液脫色2-3次，解剖鏡下觀察照相。在只有兩片真葉的幼苗中， ETLl :GUS在葉片的葉脈(圖13所示)、下胚軸(圖14所示)和根系(圖15所示)的微管組織以及根毛中都有表達(dá)，特別是在剛萌發(fā)的小葉中表達(dá)最強(qiáng)。此外在老葉(圖18所示) 表皮毛啟動(dòng)的地方表達(dá)也比較強(qiáng)，在花瓣(圖16所示)、花柱以及花絲(圖17所示)中也有表達(dá)，但在花托、花藥以及柱頭上沒有表達(dá)。序列表<110>山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所<120> 一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因及其編碼蛋白與應(yīng)用<160>2<210>1<211>432<212>DNA<213> 擬南芥(Arabidopsis thaliana)<220><221>prim_transcript<222>(1)— (432)
8
<400>1ATGGATAACC ATOGCAGGAC TAAGCAACCC AAGACCAACT CCATOGTTAC TTCTTCTTCT 60GAAGGTAAGC TGAAAACTTA AACACCTTOG TTTTCTCATT TTTCCATGTT TTTTTATACT 120TATCTATATA TAATGAGAAA TCTGAATTTT GGTGATGACA AGGAACAGAA GTGAGTAGTC 180TTAGTGGGAA GTTGTGAACA TGAGTCAAGA AGAAGAAGAT TTGGTCTCTC GAATGCATAA 240GCTTGTOGGT GACAGGTTTG ATCTTTTAAC TAATAATGAA TACTATTTOG TAGGAAAATA 300ATTTAATTGT AACACCATAG TAAAAGCTGA ATTTTGTGTG TTATTATTTG ATGAAAGGTG 360GGAACTGATA GCTGGGAGGA TCCCAGGAAG AACOGTGGAG AAATTGAGAG GTTTTGGGTC 420ATGAAAAATT GA432<210>2<211>77<212>PRT<213> 擬南芥(Arabidopsis thaliana)<400>2Met Asp Asn His Arg Arg Thr Lys Gln Pro Lys Tnr Asn Ser lie151015Val Thr Ser Ser Ser Glu Gly Thr Glu Val Ser Ser Leu Glu Trp202530Glu Val Val Asn Met Ser Gln Glu Glu Glu Asp Leu Val Ser Arg354045Met His Lys Leu Val Gly Asp Arg Trp Glu Leu lie Ala Gly Arg505560lie Pro Gly Arg Thr Ala Gly Glu lie Glu Arg Phe Trp Val Met657075Lys Asn
權(quán)利要求
1.一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因，其特征是該基因的核苷酸序列具有如SEQ ID NO :1所示的序列。
2.由權(quán)利要求1所述一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因的核苷酸序列編碼的氨基酸序列，其特征是該氨基酸序列具有如SEQ ID NO :2所示的序列。
3.—種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因在調(diào)控葉片和莖表皮毛發(fā)育中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及植物基因工程領(lǐng)域，具體為一種控制擬南芥表皮毛發(fā)育的基因及其編碼蛋白與應(yīng)用，該基因的核苷酸序列具有如SEQ ID NO1所示的序列，氨基酸序列具有如SEQ IDNO2所示的序列，該基因在調(diào)控葉片和莖表皮毛發(fā)育中有重要作用，在表皮毛發(fā)育中是一個(gè)負(fù)調(diào)控因子。采用激活標(biāo)簽的方法篩選到一個(gè)葉片和莖表皮毛缺失的突變體B11，通過TAIL-PCR的方法對(duì)該T-DNA側(cè)翼序列進(jìn)行了擴(kuò)增，測序、數(shù)據(jù)庫比對(duì)后發(fā)現(xiàn)該T-DNA插入擬南芥4號(hào)染色體At4g01050和At4g01060之間，突變體的表型是由于At4g01060的超表達(dá)引起的，其過表達(dá)會(huì)引起葉和莖表皮毛的減少，該研究進(jìn)一步完善了表皮毛發(fā)育的調(diào)控模式，為培育轉(zhuǎn)基因作物新品種奠定了理論和生產(chǎn)實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物改良具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
文檔編號(hào)C12N15/84GK102409057SQ201010101819
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者康黎芳, 張超, 曹冬梅, 段九菊, 王云山, 范喜英 申請(qǐng)人:山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所