[发明专利]一种薄壳山核桃MADS-box类转录因子CiAG及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种薄壳山核桃MADS-box类转录因子CiAG及其编码基因与应用。

背景技术

薄壳山核桃童期很长，需15年左右，并且雄花发育早，雌花发育晚。另外，薄壳山核桃是雌雄同株异花植物，存在雌先型、雄先型和雌雄同型三种不同的类型，并且雄花主要着生在前一年生枝条中下部的雄花序上，而雌花曾总状花序，着生在结果枝的顶端。由此可见，薄壳山核桃雌花和雄花的发育具有独特的特点，对其花发育基因进行研究，为培育早花早实品种以及缩短童期具有重要的意义。

MADS-box是一个保守性很强的DNA结合结构域，最早在酵母Mini Chromosome Maintenance1(MCM1)、拟南芥AGAMOUS(AG)、金鱼草DEFICIENS(DEF)和人类血清应答因子Serum ResponseFactor(SRF)中发现，因此具有此结构的功能基因被命名为MADS-box基因。MADS-box在果树缩短童期中具有重要的作用，但是该基因是否能够在果树矮化中发挥作用尚未见报道。

发明内容

发明目的：

本发明的目的是提供一种薄壳山核桃MADS-box类转录因子CiAG。

本发明的另一目的是提供该转录因子CiAG的编码基因。

本发明的又一目的是提供该转录因子的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

本发明所提供的一种薄壳山核桃MADS-box类转录因子，命名为CiAG，来源于薄壳山核桃(Carya illinoensis(Wangench.)K.Koch)优良品种‘马罕’，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明所述的的薄壳山核桃MADS-box类转录因子的编码基因，其cDNA序列如SEQ ID NO.1所示；序列中含有684bp的最大开放阅读框，编码SEQ ID NO.2所示的227个氨基酸残基序列。

含有本发明CiAG基因SEQ ID NO.1的表达载体。

所述的表达载体优选将所述的薄壳山核桃MADS-box类转录因子CiAG的编码基因插入到pCAMBIA1301载体的KpnⅠ和SacⅠ酶切位点间所得。

宿主菌是指将pCAMBIA1301-CiAG转入的根癌农杆菌EHA105.

扩增CiAG cDNA全长的引物为：

VvAG-ORF sense：5'-ATGGGGAGGGGGAGGATAGAAA-3'

VvAG-ORF antisense：5'-CGCCATAACAGGGCAATAACCT-3'

实时荧光定量RT-PCR分析中涉及的CiAG的qPCR引物为：

VvAG–qPCR sense：5'-AGGCTGCTACTCTACGACAAC-3'，

VvAG–Qpcr antisense：5'-GGTTCCTCTCATTCTCCGCTATC-3'。

上述薄壳山核桃MADS-box类转录因子CiAG、其编码基因、含有编码基因的表达载体在培育早花、矮化植物中的应用。

有益效果：

本发明在薄壳山核桃中克隆到一个MADS-box类转录因子CiAG基因，CiAG可能参与薄壳山核桃花发育、果实发育等生殖发育的大部分进程。CiAG编码基因在雄花、雌花和幼果中特异性表达。转基因拟南芥中过量表达CiAG编码基因，与对照组相比，开花期显著提前，植株矮化。这一结果说明CiAG基因可以控制植物的成华转变过程，同时可以使植株矮化。

本发明的CiAG对于培育早花、矮化植物品种特别是早花早熟矮化的薄壳山核桃具有重要意义，在作物育种方面具有广泛的应用前景。

利用本发明的植物表达载体，将CiAG基因导入植物体内，可以获得开花提前、植株矮化的转基因植株。

附图说明

图1CiAG基因在薄壳山核桃的表达特性

1，叶；2，当年生枝条；3，雌花；4，雄花；5，幼果

图2.CiAG过量表达表达载体的构建

图3.转CiAG基因拟南芥和对照组RT-PCR检测。

A:CiAG特异引物RT-PCR产物；B:18S产物；WT:野生型；1-5：转基因型

图4转CiAG基因拟南芥和对照的表型观察