[发明专利]一种油菜csRRM2基因在改良油菜产量性状方面的应用

说明书

技术领域

本发明属于转基因技术领域，具体涉及一种改良油菜产量性状方法。

背景技术

目前国内外利用转基因改良作物经济性状的技术与方法主要是根据已知的功能基因与表型性状的关系，采用组成型表达载体或组织专一性表达载体将目的基因导入目标植物，以期获得作物特定经济性状或抗逆性性状的改良。这一方法利用的基因都是来自天然的具有完整结构的基因序列或具有完整编码顺序的cDNA。采用天然基因的某一结构成分改良作物的经济性状目前少有报道。

我们尝试采用功能基因的某一结构域的编码顺序，利用转基因方法将其克隆到表达载体，然后导入农作物细胞，以期获得重要经济性状发生改良的转基因再生植株。通过这一方法扩大功能基因转基因的利用范围，达到常规转基因方法难以产生的在生产上可以利用的效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种油菜csRRM2基因及其同源基因在改良油菜产量性状方面的应用。

本发明利用过表达油菜csRRM2基因及其同源基因的载体转化油菜，以改良油菜的产量性状；实施例中，本发明将过表达油菜csRRM2基因的载体用于转化油菜品种No.1 Nannongyou，使得油菜品种No.1 Nannongyou的产量性状发生明显改善，主要表现为增加果荚数目及种子大小。

本发明还包括：油菜csRRM2基因的分离、克隆与转基因功能研究等。

本发明还包括利用过表达油菜csRRM2基因及其同源基因的载体，转化包括大豆，甜菜以及玉米，小麦，高粱等作物，用于产量性状的改良。 

（1）油菜csRRM2基因与蛋白结构组成

根据本申请人之前获得专利的水稻csRRM2基因（专利号：2004 1 0084319.3），利用已发表登录的国际数据库中的EST及油菜基因组数据，设计PCR引物，从油菜品种No.1 Nannongyou幼苗中克隆到了油菜csRRM2基因，其序列如SEQ.ID NO.1所示，编码83个氨基酸，其序列如SEQ.ID NO2.所示。

油菜csRRM2基因编码的蛋白结构见图1所示。

（2）过表达油菜csRRM2基因的表达载体的构建

本发明实施例中使用的油菜csRRM2基因如SEQ.ID NO1.所示。采用pBIN438为表达载体，利用酶切位点XhoI和BstE II将油菜csRRM2基因序列插入到pBIN438载体35S组成型启动子下游，得到过表达油菜csRRM2基因的表达载体。其结构图如图2所示。 其中，载体pBIN438由植物转化载体pBI121改造所得（可参见：1.《西北植物学报》 2006年11期 “TaNHX_2基因植物表达载体的构建及在拟南芥中的功能分析” 俞嘉宁  原江锋  杨建雄  赵咏梅  王喆之  张志琪；2.《中国生物工程杂志》 2009年02期 烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒双价RNA沉默抗病载体的快速构建 潘丽  张永光  王永录  王宝琴  王文秀  方玉珍  蒋守田  张维德  董金杰  吕建亮  谢庆阁）。

（3）油菜csRRM2基因转化实验

采用油菜品种No.1 Nannongyou为转基因受体，构建过表达油菜csRRM2基因的转基因植株。将油菜品种No.1 Nannongyou成熟种子消毒后接种在含MS培养基上。待幼苗子叶微张时将子叶去除，留0.4～1.0cm的下胚轴，在解剖镜下剥离出茎尖，保留两个叶原基。利用农杆菌侵染的方法将油菜csRRM2基因过表达载体导入幼苗,用卡那霉素筛选阳性植株。

（4）转化处理试管苗移栽及转化植株后代的分子检测

将油菜csRRM2基因转化处理的油菜品种No.1 Nannongyou试管苗移栽田间，并采用PCR扩增技术检测候选的抗性植株，再用Southern Blotting技术最终鉴定（图3所示），获得阳性T0代植株。

（5）油菜csRRM2基因的实时定量PCR（RealTimePCR）检测

油菜csRRM2基因在转基因植株中的表达量比油菜品种No.1 Nannongyou植株明显升高。见图4所示。

（6）油菜csRRM2基因转基因植株产量性状的调查与统计