本發(fā)明涉及植物分子生物學(xué)，具體是一種毛竹pesnd1基因及其應(yīng)用、植物載體。

背景技術(shù)：

1、毛竹(phyllostachysedulis)是禾本科剛竹屬多年生常綠植物，是我國栽植面積最大、分布范圍最廣、應(yīng)用最廣泛的經(jīng)濟(jì)竹種。毛竹為大型散生竹種，在維護(hù)生態(tài)及木材安全方面起著重要的作用。細(xì)胞壁生物合成是決定木材材性的關(guān)鍵，細(xì)胞壁組分(纖維素、半纖維素和木質(zhì)素)在特定細(xì)胞次生壁中沉積，影響木材材性和木質(zhì)纖維生物的高效利用。目前，對(duì)竹子細(xì)胞壁生物合成與調(diào)控方面尚缺乏全面的認(rèn)知，挖掘調(diào)控毛竹細(xì)胞壁組分合成的關(guān)鍵基因，利用生物技術(shù)等手段獲得材性改良的新材料，將極大地提高其利用價(jià)值。

2、已有研究表明，植物次生細(xì)胞壁生物合成調(diào)控涉及多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族、小rna和結(jié)構(gòu)基因的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。植物具有調(diào)節(jié)次生細(xì)胞壁的特定轉(zhuǎn)錄開關(guān)，多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子(如nac、myb)通過調(diào)控次生細(xì)胞壁成分(如纖維素、半纖維素和木質(zhì)素)的合成來參與次生細(xì)胞壁的形成。擬南芥nac家族中nst-和snd-亞組轉(zhuǎn)錄因子被發(fā)現(xiàn)作為轉(zhuǎn)錄開關(guān)因子，分別調(diào)控維管組織導(dǎo)管細(xì)胞和纖維細(xì)胞次生細(xì)胞壁合成。第一類vnd(vascular-relatednacdomain)基因家族vnd1-7被認(rèn)為參與導(dǎo)管細(xì)胞發(fā)育。第二類包括

3、nst3/snd1(nacsecondarywallthickeningpromotingfactor3/secondarywall-associatednacdomainprotein1)，nst1和nst2，參與開啟維管束間纖維細(xì)胞和木質(zhì)部纖維細(xì)胞次生壁加厚。楊樹木材形成多層級(jí)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中第一層包括ptrsnd1-b1及其亞家族成員ptrsnd1-a1、ptrsnd1-a2、ptrsnd1-b2。水稻osswn1為snd1同源基因，參與調(diào)控水稻次生細(xì)胞壁合成，影響生物組織中木質(zhì)素的含量。

4、目前已公布的調(diào)節(jié)植物細(xì)胞壁合成的轉(zhuǎn)錄因子多為擬南芥、楊樹等模式植物中的snd1等基因，而毛竹中snd1基因的功能尚未報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種毛竹pesnd1基因及其應(yīng)用、植物載體，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種毛竹pesnd1基因，包括seq?id?no.1核苷酸序列和由序列表中的seq?id?no.2氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。

4、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，pesnd1核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

5、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，毛竹次生細(xì)胞壁組分調(diào)控基因pesnd1在調(diào)節(jié)麻竹次生細(xì)胞壁組分包括木質(zhì)素纖維素含量中的應(yīng)用。

6、一種植物載體，包括多克隆位點(diǎn)區(qū)域依次連接的35s啟動(dòng)子、pesnd1基因、flag標(biāo)簽和終止子的pcambia1300-pesnd1植物表達(dá)載體。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，

7、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，所述載體包括過量表達(dá)載體的宿主菌。

8、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，用于克隆所述的毛竹次生細(xì)胞壁組分調(diào)控基因pesnd1的引物對(duì)，所述的引物對(duì)包括上游引物和下游引物，所述的上游引物的核苷酸序列如seq?id?no.3所示，所述的下游引物的核苷酸序列如seq?id?no.4所示。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

10、本發(fā)明提供了調(diào)控次生細(xì)胞壁組分的毛竹pesnd1基因及其編碼蛋白與應(yīng)用。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將pesnd1基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)入野生型麻竹中，結(jié)果顯示，過表達(dá)株系與野生型株系相比，莖粗、細(xì)胞壁厚度、木質(zhì)素和纖維素含量發(fā)生了明顯的改變。該結(jié)果為研究竹子次生細(xì)胞壁組分調(diào)控提供理論基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種毛竹pesnd1基因，其特征在于，包括seq?id?no.1核苷酸序列和由序列表中的seq?id?no.2氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛竹pesnd1基因，其特征在于，pesnd1核苷酸序列如seq?idno.1所示。

3.一種毛竹pesnd1基因的應(yīng)用，其特征在于，毛竹次生細(xì)胞壁組分調(diào)控基因pesnd1在調(diào)節(jié)麻竹次生細(xì)胞壁組分包括木質(zhì)素纖維素含量中的應(yīng)用。

4.一種植物載體，其特征在于，包括多克隆位點(diǎn)區(qū)域依次連接的35s啟動(dòng)子、pesnd1基因、flag標(biāo)簽和終止子的pcambia1300-pesnd1植物表達(dá)載體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的載體，其特征在于，所述載體包括過量表達(dá)載體的宿主菌。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的載體，其特征在于，用于克隆所述的毛竹次生細(xì)胞壁組分調(diào)控基因pesnd1的引物對(duì)，所述的引物對(duì)包括上游引物和下游引物，所述的上游引物的核苷酸序列如seq?id?no.3所示，所述的下游引物的核苷酸序列如seq?id?no.4所示。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種毛竹PeSND1基因及其應(yīng)用、植物載體，屬于植物分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，包括SEQ?ID?NO.1核苷酸序列和由序列表中的SEQ?ID?NO.2氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。本發(fā)明提供了調(diào)控次生細(xì)胞壁組分的毛竹PeSND1基因及其編碼蛋白與應(yīng)用。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將PeSND1基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)入野生型麻竹中，結(jié)果顯示，過表達(dá)株系與野生型株系相比，莖粗、細(xì)胞壁厚度、木質(zhì)素和纖維素含量發(fā)生了明顯的改變。該結(jié)果為研究竹子次生細(xì)胞壁組分調(diào)控提供理論基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：喬桂榮,徐靜,卓仁英,賈瑜涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10